出于對未來(lái)新能源汽車(chē)影響車(chē)用鋼鐵量的擔憂(yōu)，去年底，世界鋼鐵協(xié)會(huì )啟動(dòng)了一項“未來(lái)鋼鐵汽車(chē)(FSV)計劃”——預知新能源動(dòng)力技術(shù)對車(chē)輛用鋼量及性能的影響，及商業(yè)化推廣對鋼鐵企業(yè)的意義。

    鋼企關(guān)注新能源技術(shù)

    該項目分3個(gè)階段：工程研究、概念設計、樣機試制。9月25日，世界鋼協(xié)在底特律完成了“未來(lái)鋼鐵汽車(chē)(FSV)計劃”第一階段工程研究總結。

    10月6日，剛參加會(huì )議的同濟大學(xué)新能源汽車(chē)工程中心教授周蘇告訴記者，“在我們將各種變量排列組合后，認為新能源汽車(chē)對未來(lái)汽車(chē)用鋼量影響還不是特別大?！?

    周蘇在該項目中主持工程研究燃料電池部分，“世界鋼協(xié)希望先做出1-2個(gè)車(chē)型，在第二個(gè)階段做概念設計。具體的預測要到11月份的世界鋼協(xié)在首爾的總結會(huì )才知道?！睋芙榻B，此次與會(huì )代表反饋，未來(lái)汽車(chē)的用鋼趨勢目前難以分辨。

    “未來(lái)鋼鐵汽車(chē)(FSV)計劃”項目的任務(wù)之一，就是評估當前的技術(shù)并預測未來(lái)的發(fā)展狀態(tài)，以供鋼協(xié)各成員企業(yè)參考。世界鋼協(xié)項目的啟動(dòng)，一定程度上折射出鋼鐵企業(yè)對汽車(chē)新能源動(dòng)力技術(shù)的關(guān)注。

    “他們想知道，未來(lái)汽車(chē)動(dòng)力系統對車(chē)輛用鋼量和鋼的性能以及鋼鐵企業(yè)的影響，以便做出相應的政策調整?！敝芴K告訴記者，考慮到項目結果的公正性，這次并沒(méi)有汽車(chē)公司的直接參與，是因為擔心汽車(chē)企業(yè)的參與影響項目的結論。

    周蘇告訴記者，工程研究項目具體要做的工作包括車(chē)載燃料電池技術(shù)調研，目前狀態(tài)的分析以2015年為時(shí)間節點(diǎn)，車(chē)載燃料電池技術(shù)的預測，2020年后車(chē)載燃料電池系統的展望，給出未來(lái)車(chē)載燃料發(fā)動(dòng)機的技術(shù)指標和設計。

    “整個(gè)FSV項目關(guān)注的，還是未來(lái)動(dòng)力系統對鋼鐵企業(yè)發(fā)展的影響?！敝芴K表示。

    新能源、混合動(dòng)力以及純電動(dòng)汽車(chē)，因其動(dòng)力系統與傳統動(dòng)力系統不同，車(chē)輛的底盤(pán)結構以及整車(chē)質(zhì)量分布也會(huì )發(fā)生變化，這其中也包括用鋼量和鋼的性能。新型動(dòng)力系統會(huì )跟未來(lái)用鋼變化緊密相關(guān)。

    今年8月10日，世界鋼協(xié)所屬的國際汽車(chē)鋼鐵組織(簡(jiǎn)稱(chēng)：WAS)公布“采用先進(jìn)高強度鋼體結構的替代動(dòng)力傳動(dòng)汽車(chē)的初步造型”，并認為2015年至2020年間有四種可選的技術(shù)車(chē)型——可坐4位以上乘客的電動(dòng)車(chē)(EV)以及可充電混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)(PHEV)；可坐5位乘客的可充電混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)(PHEV)以及燃料電池車(chē)(FCV)。

    WAS成員目前包括中國寶鋼、新日本制鐵公司、浦項鋼鐵公司等鋼鐵巨頭，此前進(jìn)行過(guò)未來(lái)鋼鐵汽車(chē)及超輕鋼鐵系列研究?！斑@只是一個(gè)簡(jiǎn)單的外型，真正公布未來(lái)汽車(chē)的概念設計還需要一段時(shí)間?！敝芴K認為，這個(gè)概念設計相當細化，基本上可以按照數據制造新的汽車(chē)。

    國際汽車(chē)鋼鐵組織公布這些初步造型的目的，是醉翁之意在“鋼”。鋼協(xié)通過(guò)對第一階段的研究發(fā)現——動(dòng)力傳動(dòng)組件封裝的靈活性加上先進(jìn)高強度鋼的品質(zhì)，將滿(mǎn)足當前和未來(lái)顧客對車(chē)內舒適性的要求，同時(shí)可大大減少整個(gè)汽車(chē)使用年限期間的溫室氣體排放量。

    鐵鋁面臨新一輪競爭

    世界鋼協(xié)啟動(dòng)FSV計劃，一方面是擔心，新能源汽車(chē)會(huì )影響到未來(lái)汽車(chē)用鋼量的規模，而更讓其擔心的是，目前鋁合金進(jìn)入車(chē)用金屬市場(chǎng)的步伐正在加快。

    以燃料電池系統為例，首先其外部封裝需要用鋼，內部的雙極板現在多數為石墨，但將來(lái)極有可能被金屬雙極板(如不銹鋼雙極板)所取代，反應氣體的傳輸管路也是用鋼制成的。但是為了達到汽車(chē)輕量化的要求，新能源汽車(chē)有些部件可采用鋁合金，如輪轂、散熱器等。

    對未來(lái)汽車(chē)是由鋼鐵還是由其他材料制成，周蘇個(gè)人認為現在還言之過(guò)早，“但考慮到節能減排，輕量化是未來(lái)汽車(chē)的

    必然選擇。未來(lái)汽車(chē)用鋼量肯定會(huì )發(fā)生變化，但具體有多少現在還很難說(shuō)?！?

    前景不明的原因是，鋁合金的成本較高，比鋼鐵難焊接，在延展性上沒(méi)有鋼鐵好；但鋁合金鑄造性好，比強度(強度/比重)高于鋼鐵。

    因此周蘇個(gè)人認為，鋁合金和鋼鐵在新能源汽車(chē)中配合使用，也許是最可能的趨勢。

    蓋世汽車(chē)網(wǎng)CEO陳文凱告訴記者，從新材料來(lái)講，車(chē)子希望越輕越好，那樣油耗就小。特別是轎車(chē)，很少坐滿(mǎn)人，油耗主要是消耗在車(chē)身重量上。他認為汽車(chē)企業(yè)站在競爭力角度，在保證安全和性能基礎上，將會(huì )讓汽車(chē)重量越來(lái)越輕。

    事實(shí)上，目前更多替代鐵的材料正在出現，最重要的是鋁。以前發(fā)動(dòng)機以鐵的缸蓋和缸體為主，現在很多缸蓋已經(jīng)是鋁的了。

    現在混合動(dòng)力只是過(guò)渡技術(shù)，改變不大，但電池車(chē)將會(huì )徹底改變材料結構。電池和發(fā)動(dòng)機是完全不同機理，電瓶的用鋼量要少很多，而且發(fā)動(dòng)機占鋼量不大，況且目前鋁在汽車(chē)制造中的應用僅在10%以下，空間還很大。

    “鋁的應用還是受限制技術(shù)，只要汽車(chē)公司技術(shù)達到，都會(huì )希望用鋁制發(fā)動(dòng)機，但是并不是所有汽車(chē)公司的技術(shù)都能做到的?！标愇膭P認為，鋼鐵在減輕汽車(chē)重量方面并不是沒(méi)有一點(diǎn)機會(huì )，“關(guān)鍵一點(diǎn)，未必是直接材料把重量減輕，有些部件的韌性改進(jìn)方面提升的話(huà)，可以從降低車(chē)身構建和復雜上降低重量?！?

    用環(huán)保牌逼退鋁

    “鋁的應用性會(huì )越來(lái)越多，但抗韌性和車(chē)身制造上，鋁還是很難替代鋼的?！标愇膭P預測認為，這對鋼鐵企業(yè)無(wú)疑來(lái)說(shuō)是一個(gè)利好，也是世界鋼協(xié)為什么推廣新型動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)和先進(jìn)高強度鋼材的目的。

    為了推廣新型動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)和先進(jìn)高強度鋼材，世界鋼協(xié)下屬的WAS已經(jīng)打出了“環(huán)保牌”。

    在談到鋼鐵和鋁在環(huán)保領(lǐng)域的區別時(shí)，周蘇強調，目前鋁的冶煉需要大量的電能，而電能主要通過(guò)燃燒煤獲得，這其中有大量的溫室氣體排放到大氣。對鋼鐵的冶煉而言，已有一些節能環(huán)保的技術(shù)措施使煉鋼過(guò)程更加的“清潔”。

    WAS董事EdwardOpbroek介紹，“與過(guò)去用于減輕汽車(chē)重量的其他材料相比，這些先進(jìn)高強度鋼在生產(chǎn)階段的溫室氣體排放物減少了5到15倍，大大降低了汽車(chē)使用期限內的二氧化碳排放量。

   “我們關(guān)注的不僅是汽車(chē)設計及尾氣排放對溫室氣體的影響，汽車(chē)的整個(gè)生命周期，從原材料制造過(guò)程中的能源消耗和廢氣排放一直到回收效果，都是我們所關(guān)心的?！?

    美國鋼鐵公司技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)和產(chǎn)品研究經(jīng)理兼未來(lái)鋼鐵汽車(chē)計劃主持JodyShaw也在此次底特律會(huì )議上強調，如果不考慮整個(gè)生命周期而選擇了不恰當的材料，那么非常有可能造成溫室氣體的凈增長(cháng)?！斑@不僅僅是推測——我們有非常清晰的模型可以證明這一點(diǎn)?！?/P>