全铝商用车——推广铝应用的“牛鼻子”

中国有色金属报2018-02-12 08:30:36

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  商用车是是指装载货物进行商业活动的各种汽车,由两大类组成:一类是专门拉人用的车,即除乘用轿车以外的各种客车;另一类为专门运输货物的汽车,种类繁多,不胜枚举,如半挂车、厢式货车、种种专用货物运输车如冷藏车、邮政车、运油车、运钞车、快递车、矿物与沙石车等等。

  2015年1月~5月,中国乘用车产销874.05万辆和858.32万辆,同比增长7.79%和6.36%,商用车产销150.38万辆和146.31万辆,同比下降17.35%和17.27%。在生产的汽车中,按辆数来说,乘用车占85.32%,商用车占14.68%。由此看来,乘用车在数量上占绝对优势,是推广铝材应用的重头戏与牛鼻子。

  从它们所用的铝材生产技术难度来看,乘用车材料的技术门槛高得多,而商用车所用铝材不管是平轧材还是挤压材都是通用工业材,生产技术含量要低得多。例如厢式货车车厢骨架用的挤压型材与覆盖板材都是普通的工业用的材料,矿石与煤炭运输车的斗厢、油罐车的罐都是用一般的5xxx系合金厚板焊接的,制造公共汽车的铝材也是通用的,不需要专门的生产线加工,不要用专用的合金,可是乘用车的ABS(汽车车身薄板)必须用专用的合金、专用的生产技术与专用技术生产线,才能满足自动化与智能化的汽车生产线要求。


  兴旺的货车

  专门运输货物的汽车与挂车的85%以上的结构件与零部件都可以用铝合金制造,成为铝密集型的或全铝的运输装备,工业发达国家货车的铝化已基本完成,有的已达85%以上,有的已超过80%,低的也已达70%,中国在这方面才刚刚起步,但已取得可喜的成就。

  自卸车

  自卸车挂车用于运输块状、颗粒状、粉状等货物,它的车斗可用5AD3、5A05、5083等合金制造,以5183合金焊条焊接,最好是用摩擦搅拌法(FSW)焊,既不用焊条,焊缝品质又高。车斗用3mm~6mm厚的板焊接,为提高其耐磨性往往用钢板做内衬。前苏联曾生产过一种37t的自卸车,由于采用铝合金,其自身质量比钢制车的轻50%,车斗侧板厚9mm~10mm,底板厚12mm~18mm。

  中国有色金属工业协会在推广铝在半挂车中的应用做了许多有效的工作。2009年12月中国拥有自主知识产权的全铝自动装卸车在青岛重汽集团专用汽车公司成功下线,技术创新达到国内领先水平。为解决节能减排降耗目标,该公司首次在专用车辆上规模性使用铝合金材料,成功地解决了5xxx系铝合金板材在折弯、焊接制造过程中的工艺难题。由于车箱全部采用铝合金制造,极大地降低了自身质量,在节能、减排和性能等方面有着明显优势,是一款能满足煤炭、粮食、砂石、矿产品等散装货物运输需求的高档自卸车。

  半挂车与房车将大行其道

  ·高性价比的半挂车

  采用铝材制造半挂车与房车有很大的经济效益与社会效益,房车也是一种挂车,是供旅行出游用的,减轻车的自身质量是铝材被选作制造基本材料的主要原因,房车在中国才处于起步阶段,但市场潜力很大。美国半挂车的车身侧板与内板为厚4mm~5mm的5052合金,加拿大铝业公司(2008年为力奥挺托公司兼并,称为力托加铝公司,但仍以加拿大铝业公司的名义在世界各地进行市场活动)开发的半挂车车身为铝合金板与挤压铝型材构成,铝型材作为主柱,中部较厚并带有凸缘,凸缘厚度等于板材厚度,铝合金板对接地点位于加强筋处,而铝合金板的上下边支撑在铝型材上下梁的凸缘上,如美国通用的牲畜半挂车,用铝合金制造这类车是由于铝的密度小与对牲蓄粪便有很强的腐蚀性能。

  湖南晟通科技集团有限公司研发的全铝半挂车于2010年形成商业化生产能力。2013年10月晟通科技集团汽车公司研制的“铝行者”亮相第八届中国(深圳)国际物流与交通运输博览会。银光熠熠的外观、整洁时尚的“铝行者”半挂车,“铝行者”托盘,在大物流模式下,给参展商和观众带来一次全新体验。

  晟通科技集团有限公司“铝合金厢式运输半挂车开发关键技术研究”于2012年12月通过科技成果鉴定,专家认为:研究项目获得了多项成果,总体技术居国内领先水平。“铝行者”在保证其卓越性能的情况下,车体成功减重3.4t,可在生命周期内节油45kL,减少CO2排放110t。2014年中国保有重型半挂车115万辆,若其中80%采用全铝车,按行驶15万km计算则可节油5320kt/a,按80万km使用期计算,可节油约28400kt,同时可减少CO2排放约90000kt,相当于25万公顷阔叶林一年吸收的CO2。“铝行者”为顶开厢式全铝半挂车,操作方便灵活,从卸货、打开、关闭顶蓬时间仅需5分钟,一次装货仅需24分钟。2015年5月13日晟通集团天力汽车公司为广州志鸿物流有限公司生产的10辆全铝全厢式半挂车在长沙交付,随后又为京东公司生产了同样的一批半挂车。2015年晟通集团铝合金轻量化汽车生产车间每天都有5辆轻量化汽车下线,预计全年的产量可突破3000台,其中有60%出口,其余的奔驰在大江南北主要快递和零担运输干线上。

  晟通科技有限公司正投资数十亿元建一个全铝厢式货车和12m半承载铝合狰狞各车的项目,生产能力10×104辆/a,建成后晟通集团将成为全球最大的领先水平的这类全铝车的生产与研发基地。



山东丛林集团生产的14.6m的全铝甩挂运输车


  山东丛林集团有限公司与东风汽车有限公司合作于2009年研制成功有自主知识产权的首辆全铝半挂车,型号为金霸E33-621,它的质量252kg,比钢制车轻178kg,减重率高达41.4%,节油率大于6%,已于2010年形成生产能力5000辆/a全铝半挂车。

  2012年11月丛林集团继生产的全铝烟草运输车交付客户后,又在武汉国际卡车展上亮出了美观精美与经济环保的长14.6m的全铝甩挂运输车,自身质量仅6.8t,比钢制车的轻2t~3t,是目前国内市场上最轻的甩挂车,可承载30t货物,运输能力、匹配货物也完全可以与钢车相媲美。据运输企业的统计,采用全铝甩挂运输车平均单位运输成本可比钢车的低30%以上。甩挂运输车的节能减挂优势突出,是提高道路货运和物流效益的重要手段,在发达国家已成为主流运输方式,虽然在中国才起步,但会很快赶上。

  半挂车引休闲车的框架是用挤压铝型材制造的,挤压材的连接由铝合金铸压件承接,外面覆以薄铝板,内表面用装饰材料装修,内有厨房、卫生间与卧室,在一地休闲旅游完成后,用轿车托着上路,非常便捷。



  房车是一个哪里都能去的大玩具


  房车可是全铝化的,因为它要求自身质量轻一些与漂亮一些。房车有两大类,自行式和拖挂式。对那些退休后希望进行长期旅行的人来说,可能更想拥有自行式的房车,但拖挂式房车拖曳在皮卡、家庭轿车或SUV后,停车后可以与牵引车辆分离,牵引车可以正常使用,而且这种房车的价格比自行式的低很多。

  对孩子来说,假期一家人开着房车去旅行,一起在野外看日出日落,是再快乐不过的一件事了,这也是一种良好的家庭教育方式。不是只有在学校里才能学习,孩子们穿越不同的地域,见识不同文化其实也是一种学习。人们可以把房车当做日常居所和移动办公室,开着房车到户外饕餮别有风趣。房车是一个很棒的户外办公室,离城市不远,离自然很近。如果下雪的时候,开着房车去到野外看雪,雪就会静静落在你家窗外。夏天天气好的时候,带着户外投影仪,在野外看电影,你会觉得整个黑色闪亮的天空都是你的幕布。还有一种帐篷房车,它的支架可用铝管制造,收起来就像个大行李箱,将车体完全展开就是房车。车内设施非常简单,主要有床铺、简单炉具、洗浴、桌椅等小型折叠可移动生活用品。

  2014年年底,中国保有房车约五千五百余辆,估计真正当房车玩起来的大约10%,大多数都用来作商务接待了。所以,房车在中国有很大的发展潜力,当下房车价格高低不一,低的每辆只有三四万元,高的每辆超过一百万元。铝企业可在这方面多做些工作。


  客车铝化潜力巨大

  客车几乎可全部铝化,制成全铝型的,不过当下即是在美国、日本、西欧、港澳、北欧等发达国家和地区,它们的铝化率也没有超过40%,中国全铝客车制造业仍处于萌生期。实际上,客车是应该全铝化的,相当一部分客车约60%,是在城市区域与城市之间运行,最需要节能减排;第二,全铝客车的减重效果显著,例如晟通集团汽车有限公司的12m半承载铝合金车身减重60%,相当于1.8t,三是所用的铝材与铸件等全是通用铝合金材料,生产技术门槛不是高不可及,比乘用车ABS的低一些。大中型客车的铝化率还很低,需要我们去开拓和推广。

  中国首辆全铝大客车亮相2008广州铝工业展览会

  中国郑州宇通有限公司与美国铝业公司共同研制的新一代节能环保全铝大客车于2008年5月28日在广州铝工业展览会上展出了车模铝框架结构,不仅美观时尚,而且全车采用的铝合金结构清晰可见,体现了材料、设计、工艺的完美结合,更重要的是,铝制环保客车的使用将进一步推动交通运输业节能减排与低碳社会的进程,提高燃油经济性,有关研究表明:在车辆运行生命周期内,自身质量下降1000kg,可以减少燃料消耗4800L。降低温室气体排放11.2t。该车的铝合金车门质量仅10.2kg,而传统钢车门的却高达22.7kg,即下降55.1%。

  晟通科技集团的地毯绿色12m半承载全铝客车

  2011年晟通科技集团有限公司推出的12m半承载全铝客车具有设计新颖、结构先进、工艺独特、自身质量轻(铝合金车身减重60%,相当于1.8t)、节能减排显著等特点,跻身国际国内先进水平行列,进入了低碳绿色汽车家族。




中国首辆全铝八轮电动客车



  全铝八轮电动客车第一辆在重庆下线

  2014年7月,重庆市汽车产业升级转型科技重大专项在客车研发方面取得突破性进展,国内第一辆八轮轻量化低地板全电动客车整车样车装调下线。

  该客车是中国第一辆独立悬架轮边电机分散驱动低地板城市客车,采用独立前桥及后桥驱动模块,结构紧凑、体积小、质量轻、传动链短、效率高、噪声低。采取整车低地板布置,车内通道宽1200mm,车内空间可100%全部利用。铝合金车身比传统钢结构车身的轻40%。此外,该样车比传统集中驱动电动车底盘质量轻30%,行驶能耗低,可对行驶中4轮转速进行控制,转向时可进行电子差速控制。

  走向国际市场的铝合金Volvo BIOM豪华旅游大客车

  西安飞机制造有限公司与瑞典沃尔沃客车公司共同组建的西安西沃客车公司是国内首家生产豪华旅游客车及高级长途旅游客车的合资企业,主导产品为Volvo BIOM豪华旅游大客车,其地盘及2000系统模块技术制造的地盘与2000系统模块制造的车身是全铝合金的,以2A12合金板材与型材制作车身,用量约1t/辆,大梁为2A12合金挤压型材,用量240kg/辆,顶棚是用厚1.5mm、2.0mm、3.0mm、6.0mm的5A02-H24合金板材制造的,用量约5m2/辆,即约40kg/辆。

  2010年3月28日,中国吉利控股集团有限公司斥资18亿美元就收购沃尔沃公司与福特汽车公司在瑞典哥德堡签约,吉利公司获得沃尔沃轿车公司100%股权以及包括知识产权在内的相关资产,并首次确认将在中国建设新厂生产沃尔沃轿车,既买到沃尔沃的核心技术、专利等知识产权和制造设施,还获得了沃尔沃公司在全球的经销渠道,为中国汽车产业走出去提供了现成的通道,速度提高中国汽车及其零部件在欧、美、日市场的比例,解决中国汽车产业自主创新面临的知识产权问题,实现在后工业化国家汽车市场你中有我零的突破,从根本上改变中国汽车产业的国际形象。2014年西沃客车公司铝材用量约40kt,但都是通用铝材。

  推广铝在货车与客车中的应用,除铝工业有关部门与企业加强宣传与营销工作外,政府的政策支持是必不可少的,若对客车、厢式货车、半挂车等的油耗做出规定并严格执行,会对促进铝的应用、扩大铝的消费大有帮助。




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责任编辑:彭薇

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