铝是新能源汽车制造必需的材料之一，目前新能源汽车的用铝量已近kg/辆，仍还有一定扩大空间。可用铝材制造的电动汽车系统有：板材制造的覆盖件，挤压材、压铸件、锻件、铸件制备的车身骨架，电池系统、防撞梁系统、电机及传动系统、电池系统等。本文将对此作详细介绍。另外，本文还对新能源汽车用铝材料的新工艺和新合金方面作了较多的介绍。目前，新能源汽车所需的所有铝材，在中国都能保质保量供应，但还需要加强研发性能更加优秀的材料与制备工艺。
为了应对全球日益恶化的气候变化，英国、挪威、荷兰、澳大利亚、法国等多个国家提出，在今后20年内，将大量淘汰现行的内燃机，推广新能源汽车，特别是电动汽车。欧洲经济共同体（EU）提出，为了达到年的碳排放目标，现有汽车的80%必须淘汰，取而代之的是电动汽车。预计到年，电动汽车在汽车销售比例中将达到50%以上。
中国交通运输领域碳排放约占总排放量的10%，其中，汽车的排放量占总量的7.5%。年，中国乘用车全产业链碳排放总量约有6.7亿吨，其中，74%的碳排放量是在汽车使用时产生，26%的碳排放量则是由上游产业链制造加工环节产生。
1、电动汽车
用电动汽车取代化石燃料汽车，必须立即付诸实施行动，中国、美国和欧洲国家走在世界前列。特别是中国，不但在纯电动汽车生产、销售和使用方面是世界第一，而且在研发方面也居世界领先水平。自年以来，中国新能源汽车产量均居世界首位。
中国新能源车驶上发展高速车道
在中国，新能源汽车是指纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池电动汽车，前者占绝对主导地位。截至年底，中国注册电动汽车企业有多家。发展新能源汽车是中国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是一个强劲的增长点。自年以来，中国政府投入巨资刺激新能源汽车产业的发展，充分发挥了政策、税收激励和消费补贴措施的组合作用，另外，还为建设全面的充电基础设施提供资金支持和标准化指导。
中国乘用车市场信息联席会发布的数据显示，年，中国新能源汽车的市场渗透率约为15%，销售量达到万辆，同比增长约%。年，全世界销售的万辆新能源汽车中，中国电动汽车的销量约万辆，占53%，而美国销售的只有60.8万辆。实际上早在年12月，工信部宣布，到年，以代替能源（主要是电动汽车）驱动的汽车将占中国汽车销量的25%。
中国新能源汽车跑遍世界
中国汽车工业协会（以下简称中汽协）今年8月的数据显示，今年前7个月，中国汽车企业出口.9万辆，同比增长50.6%；上半年，中国新能源汽车共出口20.2万辆，同比增长1.3倍，占汽车出口总量的16.6%。其中，外资企业特斯拉汽车公司、宝马汽车公司、沃尔沃汽车公司等出口的新能源汽车约占比2/3，中国自主品牌汽车出口的约占1/3。
今年1—6月份，特斯拉上海超级工厂出口汽车约10万辆，占中国新能源汽车出口总量的48%，为去年同期出口量的2倍以上。特斯拉上海工厂制造的高质量、高价值电动汽车主要出口到欧洲和澳大利亚、日本、新加坡等发达国家。同样，中国自主品牌新能源汽车也在积极开拓国外市场。相关数据显示，今年6月份，在新能源乘用车出口企业中，东风易捷特出口辆，比亚迪新能源出口辆，神龙汽车出口辆，江淮汽车出口辆，一汽红旗出口辆。
年，中国出口的新能源汽车仅7万辆左右，占汽车出口总量的7%。而在年，中国新能源汽车出口上升至31万辆，同比增长.6%，占中国汽车出口总量的15%。值得一提的是，与传统燃油车出口路径不同，中国新能源汽车出口的目标市场主要为发达国家，如德国、英国、比利时、挪威、日本、美国等。
中汽协最新数据显示，今年前11个月，中国新能源汽车产销分别达到.3万辆和.7万辆，同比均增长1倍，市场占有率达到25%。值得一提的是，中国已提前3年完成《新能源汽车产业发展规划（—年）》中制定的“新能源汽车将在年渗透率达到25%”的目标。对于年中国车市的走势，中汽协给出以下估计：预测年中国汽车总销量为万辆，同比增长3%，其中，乘用车万辆，同比增长1.3%；商用车万辆，同比增长15%；新能源汽车万辆，同比增长35%。此外，今年1—11月份，中国汽车企业出口.5万辆，同比增长55.3%。分车型看，乘用车出口.1万辆，同比增长57.8%；商用车出口53.3万辆，同比增长45.7%；新能源汽车出口59.3万辆，同比增长1倍。
近些年来，欧洲一些国家在大力推广新能源汽车，加大补贴力度，降低进口关税，为中国电动汽车出口提供了新空间。挪威对纯电动车购买者免征购置税和进口税，准许消费者免缴25%的增值税，并给予路权等配套政策支持。德国新能源汽车消费者可享受最高0欧元的补贴。荷兰、丹麦、瑞典等也陆续出台“禁售燃油车”时间表，加大对新能源汽车市场的扶持力度。
今年9月份，上汽集团将有多辆MGMULAN汽车运抵比利时泽布昌赫港，并从10月份起在欧洲市场首发。随着国外市场的不断扩大，中国车企在全球市场实现“换道超车”的重大机遇降临了。目前各国都在支持新能源汽车发展，是中国电动汽车走向全世界的大好机遇，是实现从“中国制造”到“中国品牌”转变的大好时机。
中国已有了一批具备国际竞争力和创新活力的品牌企业，营造了开放竞争的市场环境。借助电动汽车的先发优势，中国车企正在加速电动汽车的研发与生产布局，比亚迪、上海通用五菱、吉利等已进入世界电动汽车销量前列，蔚来、小鹏、理想等造车新势力企业正在迅速成长，东风、上汽、长安等已先后推出岚图、智已、极狐等具备电动化、网联化、智能化特征的电动汽车品牌。
比亚迪汽车泰国有限公司与WHA伟华集团大众有限公司于今年9月8日正式签约，将在泰国建电动汽车制造厂，并于年投产，产能为15万辆右舵电动汽车。该厂占地96公顷。泰国政府计划到年将电动汽车产量提升到汽车总产量的约30%。市场研究显示，东南亚电动汽车市场将由年的约5亿美元上升到年的26.7亿美元，年复合增长率高达32.73%。当前，中国在泰国的汽车制造企业还有：上汽集团、长城汽车公司和比亚迪汽车公司。
年以来，海湾合作委员会国家的街道上行驶的中国制造的小汽车随处可见。年中国制造的小汽车在这些国家的总销量占到10%～15%，高于许多传统汽车制造公司。沙特也是中国汽车进口国，是全球十大中国汽车进口国之一。中等收入和收入受限的消费者最青睐中国小汽车的规格和价格，年，中国新能源汽车在巴林、阿曼、卡塔尔和科威特等国家的销量均占到10%以上。
中国小汽车物美价廉。年，巴林一家大型汽车租赁公司都换上了中国的小汽车。大多数租赁公司都在朝着这个方向前行，为员工提供汽车的公司也是如此。中国小汽车更便宜、可靠性高、续航里程长。一辆日本中型轿车在沙特的价格为2.9万～3.4万美元，而只要花1.9万～2.2万美元就可以买一辆性能高得多的同类中国小汽车。沙特一家汽车展厅的老板说：中国小汽车性能通常与德国和美国小汽车的相当，而价格不到德国小汽车价格的1/4，比日本小汽车价格低35%。中国小汽车在安全测试方面也取得了成功，受到各方的一致好评，为中国小汽车打下了良好的基础。
俄罗斯欢迎中国汽车。一些欧洲及美国、日本等国限制汽车出口或退出俄罗斯市场，在此情况下，俄罗斯的出路只有增加本国的汽车产量或增加从中国进口，这为中国汽车出口俄罗斯创造了大好机会。俄罗斯汽车之家公司总经理A·奥利霍夫斯基说，西方国家对俄罗斯的制裁导致俄汽车销量急剧下降。
尽管目前中国汽车在俄罗斯的销量还不大，但其市场份额已在逐年递增，前景灿烂。中国有80多个出口汽车品牌，在俄受追捧的有吉利、哈弗、奇瑞和长安等。奥利霍夫斯基说：“中国汽车在俄日益受到追捧不仅因为与其他汽车品牌相比，它们更加经济实惠，还与汽车本身经历的技术变革有关。其独特的原创设计和先进的工艺技术都在引领着世界潮流。凭借出色的配置，中国汽车在舒适性和安全方面胜过韩国、日本和欧洲品牌。此外，中国汽车制造商非常灵活且以客户为导向，根据俄罗斯顾客的需求调整车型款式。”
专家认为，目前在俄罗斯市场处于领头羊地位的中国公司潜力巨大。但从长远看，唯有生产本地化才能确保领先。当前，哈佛和吉利的前景最为业界推崇。哈佛年在图拉设厂，投资15亿美元，现有生产能力8万辆/年，规划生产能力15万辆/年。吉利则在白俄罗斯建有汽车装配厂。此外，红旗也即将在俄罗斯建厂，并且很可能是电动汽车。
中国电动巴士风靡全球，就连汽车王国日本也从中国引进电动巴士。年12月，京都市和京阪电气铁道在市内循环巴士中引进4辆中国电动巴士，希望促进日本企业奋起直追。在日本关西地区，大阪府的阪急巴士中从今年4月起也有中国巴士在运行。据国际能源署统计，年全球销售的电动巴士约9万辆。
年12月，在英国格拉斯哥召开了《联合国气候变化框架公约》第26次缔约方大会（COP26）。比亚迪公司为这次会议的交通提供了多辆电动巴士。该系列电动巴士通过改进技术实现了快速充电，运行性能与乘坐舒适度胜过柴油巴士。截至今年7月，比亚迪公司为全世界提供了5万辆电动巴士。在日本政府为引入电动巴士提供的8种补贴车型中，中国车型占7种。唯一的日本企业是北九州市的初创企业，但该公司目前也是委托中国生产。日野汽车公司将于近期投放市场的小型巴士并非自主开发，也是委托比亚迪公司制造。
奥迪计划于年停产燃油车，大众汽车公司也在向电动汽车时代进发。奥迪公司于今年6月21日对外表示，年将停产柴油车和汽油车，从年开始计划只推出新的纯电动车型，同时在年前逐步停止生产内燃机；不过，由于中国的需求强劲，奥迪在中国的合作伙伴可能会在年后继续生产内燃汽车。奥迪公司今年推出的新电动车型数量已超过了柴油和汽油车型。奥迪公司的目标是，到年拥有20个以上的电动汽车车型。大众汽车公司在今年前期表示，在未来5年将投入亿欧元，以主导全球电动汽车市场。
研发投入
为了加速电动汽车的高质量发展，引领潮流，中国有关部门与企业非常重视研发和科技投入，有些企业的投入达到或超过年销售收入的5%，居世界投入的前列。今年9月，中国汽车技术研究中心有限公司新能源汽车科技创新基地在天津建成启用，这是全世界最新建成的新能源汽车研发基地，也是全世界最大、档次最高的之一。
2、新能源汽车市场
根据瑞典咨询公司EV-volumes的资料，年全球电动车销量万辆，预计年全世界新能源汽车产量将超过0万辆，中国将超过万辆。按乘联会的数据，今年5月乘用车销量.9万辆，新能源车销量32.2万辆，同比增长79.4%，比乘用车的销量增长大得多，新能源车销量已占到总体乘用车销量的24.4%，相比去年同期上升13.7个百分点。随着新能源汽车销量占比的上升，充电站也成了焦点。今年5月18日，巨湾技研宣布，已与特来电新能源股份有限公司达成战略合作，将在年—年期间在全国各城市建座超级充电站，并于年底前在广东、海南省投资建设座超充站。
工信部、农业农村部、商务部、国家能源局综合司印发《关于开展年新能源汽车下乡活动的通知》，包括一汽集团、东风汽车、长安汽车等26家汽车生产企业和旗下共70款新能源汽车车型参加本次下乡活动，活动时间为今年5—12月，在山西、吉林、江苏、浙江、河南、山东、湖北、湖南、海南、四川、甘肃等省的三四线城市、县区。年下乡活动共销售.8万辆新能源汽车，同比增长.2%，有效地促进了销售。
据中汽协预计，今年中国汽车销量有望达到万辆，同比增长约3%，其中乘用车销量2万辆，新能源车万辆，同比上升56%以上。年新能源汽车用铝量可达kt。国际能源署（IFA）预测，年电动汽车的数量将上升到1.45亿辆（既定政策情况下）或2.3亿辆（可持续发展情况下），分别占道路车辆的7%和12%。到年，新能源汽车（纯电动车、插电式混合动力车和氢燃料电池车）的销售额将达到50%。年在路上行驶的电动汽车只有万辆。
在此应指出，由于电池的原因，新能源汽车的质量比参照的燃油车更重一些。研究表明，新能源汽车如果质量下降kg，续航里程可提升10%～11%，车身是整车质量占比最大的部分，也是轻量化潜力最大的领域，以高强度钢取代普通钢材质量可下降11%，采用全铝合金可减轻40%，这是当今和以后一段时间内最可取的。当然采用复合材料和镁材可进一步减轻质量，但笔者不推荐，一是因为它们的价格高；二是因为镁在安全方面还有不尽如人意之处，即使采用“阻燃镁合金”，在温度高于其熔点时也会燃烧，笔者在生产中曾发生过两次镁合金锭着火事件。
年，国务院下发了《新能源汽车产业发展规划（—年）》，坚持电动化、网联化、智能化发展方向，深入实施发展新能源汽车国家战略，以融合创新为重点，突破关键核心技术，提升产业基础能力，构建新型产业生态，完善基础设施体系，优化产业发展环境，推动新能源汽车产业高质量可持续发展，加快建设汽车强国。由中国汽车工程学会牵头、位专家历时1年于年初的大型联合研究项目——节能与新能源汽车技术路线图，其目标是：到年、年、年，中国新能源汽车年销量预计将分别达到10万辆、万辆、0万辆。中国汽车在年轻量化发展目标是，车辆整备质量较年减重35%，单车用铝量达到kg。笔者认为，单车用铝量实际上可以达到kg，含复合材料的用铝量按85%匡算。
3、电动车与铝
电动车应是全铝的。所谓全铝并不是所有的零部件与结构件都是用铝合金和铝基复合材料制造，而是指在现有技术条件、完全符合标准、确保安全与乘坐舒适的前提下，凡是可用这两种材料制造的零部件与结构件都是用其制备的。当前可用铝合金制备的电动车系统有：用板材制造的车身覆盖件、用挤压材制备的车身骨架、电池系统、防撞梁系统、电机及传动系统。
覆盖件
乘用车铝合金白车身主要由前保横梁总成、前舱总成、左右侧围总成、左右车门总成、前后地板总成、前后顶横梁总成、前后流水槽总成等部分组成。采用的铝材主要有板材、型材和锻件、铸件等，成型方式有折弯、冲压、CNC加工，连接方式主要有焊接、螺接、御接等。
汽车用的铝合金覆盖件都是铝合金薄板加工的。板材分为外面板和内面板。对外面板的性能要求是：高的强度；良好的可成形性，特别重视边缘的可成形性；优秀的抗蚀性。对内面板铝合金材料的要求是：良好的深冲性、优秀的可焊性能。还要求面板有良好的烘烤性能。
板材合金
汽车用的板材主要是用-T4/T4P、-T4/T4P、-T4/T4P、-T4/T4P合金生产的，也有少量板材是用-0、-0合金生产的。、、合金成分见表1。合金是一种美国合金，年在美国铝业协会公司注冊；合金是瑞士研发的，年在美国铝业协会公司注冊；合金也是一种瑞士合金，年成型并在美国铝业协会公司注册。
表系汽车板材铝合金的化学成分（质量%）
中国可生产ABS的企业有10家，总生产能力kt/a：
诺贝丽斯铝业公司（Novelis）于年与捷豹路虎汽车公司合作开发出RC合金汽车内板，闭环废铝含量高达85%，还开发出SRC汽车结构件，废铝用量可达75%，这很值得称赞。用废铝，能耗低，能耗仅相当于原铝的4%～5%，低污染，再生铝生产过程中排放的污染物仅相当于原铝提取的约7%。估计年中国社会上积累的铝将达到约9亿吨，按5%回收，届时废铝供应量0万吨。
板材生产工艺
板材生产工艺有多种，轧制出现于18世纪末，自铝的电解法于年出现后几年就有了二辊轧板法，至今辊轧法仍是生产板带材的唯一冷轧工艺。热轧可有不同的工艺，如铸锭热轧法、双辊式连续铸轧法、哈兹雷特连铸连轧法（Hazelett）、美铝微型轧机（AlcoaMicromillTM）轧制法、FlexcasterTRTechnology喷射成型轧制法等等。但铸锭热轧－冷轧法仍是生产板带材的基本工艺，在全世界每年生产的铝合金板带中，70%以上是用铸锭热轧－冷轧工艺生产的，汽车薄板（ABS，Auto-Body-Sheet）全是用此法生产。
双辊式连续铸轧法生产线几乎都集中于中国，约有条。美国铝业公司的AlcoaMicromillTM工艺流程短，从常规铸锭热轧工艺的20天缩短到80分钟（从铝熔体入口到热轧卷），能耗下降50%；产品性能优，抗拉强度提高30%，成形性能上升40%。MicromillTM轧制法冷轧板冲制的杯，边缘整齐，常规铸锭生产的板冲制的杯，边缘不整。令笔者始终不解的是，这么好的工艺，为什么没有企业采用呢？此工艺已面世10多年了，尚未见有采用此法的报道。据说此工艺可以制备所有变形铝合金带坯。
喷射轧制工艺是一种将喷射成形与双辊铸造合二为一的薄带连铸技术。用高压气体将铝熔体雾化为液滴，定向定速飞向轧辊的间隙，将半固态材料热变形为高速凝固的致密带材。
生产企业
当前，乘用车覆盖件都是用ABS深冲的。而ABS全是铸锭热轧—冷轧—气垫炉退火的，国外可生产ABS的铝业公司有8家：诺贝丽斯铝业公司（Novelis），是一家印度公司，生产能力最大，达kt/a，但业务主要在美国和欧洲；美国奥科宁克铝业公司（Arconic），在全世界有4个生产厂，产能kt/a；美国肯联铝业公司（Constellium)，产能kt/a；爱励铝业有限公司（Aleris），总部在美国，生产能力kt/a；德国阿卢诺夫铝业公司（Aluhorf），生产能力kt/a；奥地利阿马铝业公司（Almag），产能kt/a；希腊铝业有限公司，年投产，生产能力kt/a。美国和欧洲ABS的生产能力约kt/a。
日本有3家铝业公司可生产ABS，他们是日本联合铝业公司（UACJ）、神户钢铁公司（Kobelco）真冈轧制厂、日本轻金属公司（NLM），总生产能力共有kt/a。
DFI在线退火技术
众所周知，ABS生产工艺的核心是带材的气垫式连续退火工艺及其装备，没有这样的生产线就生产不出来一些能始终如一的长期稳定的产品，一条典型生产线的ABS产量约kt/a，生产线的展开直线长度约m。截至今年9月，中国有15条ABS气垫式连续退火线，其中，14条是引进的，另1条是我国自主研发的，且于今年7月1日，在南南铝加工有限公司冷轧制造中心正式点火启动，属国家重大短板装备项目。
该气垫式连续热处理生产线是中国第一条自主研发、设计、制造的高端铝合金带材连续热处理生产线，立足国内产业链、供应链、创新链，实现了包括气垫式加热系统、淬火系统、风机、烧嘴、干式静电涂油机、纠偏检测原件、工艺自动控制系统等核心部件自主配套，突破了在核心装备制造方面的“卡脖子”难题，有力地提升了在航空航天、新能源汽车、3C泛半导体等重点领域的关键铝合金材料的供应保障能力。
由于这条核心生产线的投产，南南铝加工有限公司的大规格高性能板带材生产能力可翻一番，生产效率将提升约30%。
近5年来，林德技术公司（Linde）针对现有ABS气垫式连续退火生产线的一些不足之处，开发出利用纯氧作燃料的直接火焰加热工艺DFI（directflameimpingement）。
这种连续退火工艺的优点是：
烟气排放大大减少，环保有了较大改善；提高了加热温度，加热速度大为提高；热效率更高，节约了能源；热量传递快多了，生产效率提高了，比常规退火线的快好几倍。例如以空气助燃时的传热效率为kW/m2，而DFI的却高达kW/m2～kW/m2。
林德公司在中试线上做了试验，得到了预期的效果，中试线的技术参数为：
铝合金带材厚度1.5mm铝合金带材宽度mm燃烧器功率kW带材速度15m/min～20m/min带材温度℃～℃平均升温速度℃/s
4、电动汽车的铝合金零件
纯电动汽车虽然去掉了内燃机（kg），换上了电机和电池系统约kg，所以电动汽车的净质量比同级别燃油车的净质量大kg，因而电动汽车的轻量化显得尤为重要与迫切。北美汽车的用铝量比中国的高得多，这对降低温室气体排放大有帮助。铝材温室气体按工序占比来说，电解工序占77.60%，如果加上炭素阳极制备的，则大于80%，虽然中国吨铝电解时的电耗比国外的低一些，但国外的电多为水电，所以碳足迹比中国的低不少。
年10月，国际铝业协会发布了其委托中国CM咨询公司完成的《中国汽车工业用铝量评估报告（—）》（以下简称《报告》）。《报告》介绍了对中国汽车工业用铝量的综合评估结果，包括乘用车、商用车（客车和货车）、特种车、两轮车和三轮车。《报告》预测，中国汽车工业的用铝量将从年的0kt增加到年的9kt，年复合增长率8.9%，笔者预估复合增长率可大于10%。《报告》预测，年货车和新能源汽车的铝使用量将达1kt，年复合增长率11%，笔者认为复合增长率有可能大于13%。
新能源汽车的典型铝合金零部件有车顶和后备箱盖、发动机罩、联轴器、保险杠、白车身（开闭件除外）、热交换器、转向系统、电池包、传动系统、副车架、悬架、刹车系统、翼子板、前门、后门、轮毂、仪表板梁、隔热罩。
新能源汽车也好，化工燃料车也好，98%以上的铝合金零件（按质量）是用铸造铝合金、板带材、箔材、挤压材、拉拔材制造的，锻件的用量很少，仅约占1%。如果车轮是锻造的，则锻件的净质量会大一些，但锻造车轮仅用于赛车和公交车，乘用车和货车几乎都不用，用的都是低压铸造的车轮。
AudiA8-BMW7系列、FORDF-型皮卡车车身
AudiA8乘用车是世界上最早推出的全铝乘用车，用了大量的铝合金，其覆盖件全是用ABS冲压的，发动机的一些零件是用铝合金铸造的，车身骨架是用铝合金挤压材制备的。宝马汽车公司BMW7系列车和福特汽车公司的FORDF-车都是全铝的。
汽车车身由骨架和车身覆盖件组成，覆盖件如发动机盖（bonnet）和背门（tailgate）是用0系合金薄板冲压的，如、、-T4/T4P合金冲压（它们的力学性能见表2）。铝合金的弹性模量仅为钢的1/3，屈服强度约为钢的1/2，因此，抗凹陷性远不如钢，工件板材厚度应比钢板厚度大40%～50%，尽管铝的密度只有钢密度的1/3，但铝合金工件只能比钢件的轻约50%。
表20系ABS铝合金板的力学性能
铝合金汽车覆盖件当前尚未得到普遍采用，成本高是其主要原因，铝合金板的价格比钢板约高35元/kg～40元/kg；铝合金件的制造成本约比钢件的高15%以上；在汽车维修时，中国汽车修理工尚未完全掌握铝钣金件的维护修配，往往换以新的整件。所以当前急需研发各项性能更高、生产成本与维修成本低的ABS合金与工艺，以扩大铝材在汽车中的应用。不管是现在还是在可预见的时期内，如果当前每辆汽车每年多用10kg铝，那么每年就多消耗kt铝，可见汽车工业消费铝的潜力很大。
防撞系统
汽车防撞系统可用钢材制造，也可以用铝材制造，防撞系统由防撞梁和吸能盒等组成，用的铝合金为0系及系挤压材。钢制防撞系统的质量为9.45kg，铝合金的为4.7kg。吸能盒用的0系铝合金型材的抗拉强度≥MPa，屈服强度为MPa。
前副车架
前副车架主要包括前后横梁、左右纵梁和附件，附件包括发动机悬置支架、控制臂支架、转向机安装支架等。
仪表板横梁
仪表板横梁（CCB，crosscarbeam）一般为钢制的，质量为13.49kg。辽宁忠旺集团有限公司汽车事业部改为铝合金挤压型材制备后，质量下降到7.3kg，减重46%。钢制仪表板横梁的加强梁为两段拼焊而成，厚2mm，质量4kg，改为厚3mm的一根铝合金挤压型材制备后，质量下降到2.3kg，同时简化了工艺，减重42.5%。
水冷机壳
水冷电机壳（water-coolingmotorhousing）是随着新能源汽车的面世而出现的，利用冷却水流经内腔起到显著的降温效果，可承受3.5Pa压力而不会开裂，是一个整体铝合金挤压件，可预防电机过热引发的火灾，能有效地杜绝因温度过高带来的安全隐患。
电池包、电池包框架、水冷板
电池系统是电动汽车的能源供应系统，起着非常重要的作用，由锂离子电池（LIB）、电池包（battery）、电池包框架（横梁、纵梁、支架）、套管、定位销组成。钢、铝电池包框架的性能比较如下：
空气调节器
在空气调节器中，空气压缩机是最关键的部件，根据生产公司的不同，其旋转斜盘（swashplate）、叶片（vane）、蜗壳（scroll）可有不同型式，都是用高强度铝合金压铸的，但斜盘也有锻造的，热交换器的冷凝器和蒸发器都是用铝合金制造的。
制动钳
制动钳（brakecapliper）是一种有关安全的关键零件。赛车和运动车的制动钳是用铝合金锻造的，能在高速和重载荷条件下有高的制动性能。制动元件是在高温条件下工作，因为制动衬块（pad）和制动盘（rotor）会因摩擦产生大量热，使温度上升，制动零件须用耐热铝合金锻造。
电力控制装置
电力控制装置（powercontrolunit）是调节电力源和电压恰到匹配值，把直流电转变为交流电。混合动力汽车和电动汽车配有电机，因而有一套电力控制系统，由变换器（inverter）、助力变换器、直流/交流（DC/AC）变换器和其它控制系统组成，支持它们运行的由一套铝合金制的双面冷却模块控制。
热交换器
铝合金热交换器在汽车中是一个很重要的装置，可把热量散发出去，轻巧、高效耐用、亮丽，许多散热器是用薄的铝片与上面覆有钎焊层的小铝管制成。发动机产生的热传给散热器，使发动机在一个高效的温度范围内工作着。散热器中的冷凝器是空气调节器的元件，把制冷空气中的热吸走。另外，蒸发器也是一种热交热器，使液化的制冷剂蒸发。系统中还有中间冷却器，以降低高温空气温度。
减震器
汽车减震器是用高强度铝合金制备，供赛车和运动车用。减震器的形状可以大大消震，因为它在油流通道中能引发很高的阻尼力。单筒式减震器在活塞内为单壁结构，通过浮动活塞可分成一系列的油腔和气腔。双筒式减震器有内外管的双层结构，内、外管的下部充满油，而上部充满空气。
副车架
副车架（subframe）是汽车的一个构架件，传动电力和驱动等任务，同时还起车身构架作用，承受来自地面水平和垂直方向的作用力。副车架是用高强度铝合金薄板制造的，一方面起减重作用，另一方面能提高车架的刚度。
悬架臂/连杆
悬架臂/连杆（suspensionarm/link）是汽车的关键构件之一，决定车轮位置，将动力从车轮传至车身，并决定悬架的运动形式与稳定车身，用铝合金制的工件包括轮毂承重构件（hubcarrier）、转向节（steeringknuckie）等。
涡轮增压器
涡轮增压器（turbocharger）也可称涡轮增压发动机，由一台涡轮机和一个叶轮组成。涡轮机由发动机排出的气体驱动，使叶轮（impeller）转动，压缩空气，使其流入发动机。叶轮是用铝合金锻造的，并经过机械加压。
新能源汽车热管理系统
与传统汽车相比，其不同处主要用电池作为动力驱动汽车，由于受动力电池续航行程限制和减排的要求，电池系统的质量大，因而电动汽车的质量比传统燃油白车的净质量还高约kg，因此轻量化成为头等大事。铝材也成为首选的材料，在汽车动力系统（发动机、减速箱、悬挂系统、转向系统、制动系统）、热管理系统（空调管路、蒸发器冷凝器、水箱、油路加热器等）、车身系统得到广泛应用。据欧洲铝业协会（FAA）与德国杜克咨询公司（Duker）的调查，欧洲年乘用车热管理系统+电池包冷却系统用铝量为19kg/辆。如果今年中国乘用车产量按2万辆计算，则它们的热管理系统用铝量约kt，其中轧制材约kt，铝合金管材约kt。
新能源汽车电池包热管理系统上用的铝材有液冷系统管路用的冷拔管、电芯下部冷却板用的挤压型材或铝合金钎焊板、电芯侧面的多孔MPE挤压冷却管。热管理系统用的冷拔管有成卷的盘管和一根一根的直管，江苏亚太轻合金科技有限公司生产的铝合金冷拔挤压换热管有3-IHX同轴换热管、冷拔无缝管、3冷拔空调管、3冷拔水箱管等。中国铝工业可以生产各种各样不同规格的铝合金冷拔管，可以满足所有工业部门的需求，生产能力超过kt/a。
欧洲铝业协会冷拔铝合金热交换管的化学成分见表3，为0系、0系及0系合金。它们的力学、化学、物理及工艺性能均能满足冷拔热交换管的要求，其化学成分的设计，可充分保障合金管材的力学性能、耐压防爆、耐冷却介质和外部环境的腐蚀、冷弯加工塑性变形及钎焊特性的需要。合金的主要强化元素为Mg、Mn、Si，Zn，有造成应力腐蚀开裂倾向，应加以限制，Fe可以引起局部点腐蚀，需要严控。
表3欧洲铝业协会冷拔铝合金热交换管的化学成分，质量%
对热交换冷拔铝合金管，不管是在开发过程中还是在量产阶段都应进行SWAAT（ASTMG85A3，腐蚀溶液pH2.8～3.0，循环喷雾）或CASS（ASTMB，腐蚀溶液pH3.1～3.3，连续喷雾），要求一定数量样品在试验后不出现腐蚀泄漏。
铝合金托盘
托盘是放置和保护电池系统的，是电动车的重要组件之一，由底板、边梁、吊耳等结构件组成，用铝合金制造，其质量取决于车型及电池续航能力，单个质量为40kg～80kg，用的是铝合金挤压型材，合金为3、1、5、等，可分为40kg、60kg及80kg级。使用的主要公司：40kg级的为欣旺达、比亚迪等，60kg级的为领跑、小牛等车型，80kg级的主要为蔚来、吉利等。制备托盘的主要公司：敏实集团、和胜股份、新铝时代、江苏恒义、无锡天钧等。它们的交付能力为1.2万套/月～4万套/月。平均价格目前约0元/套。
铝金金锻件
不论是传统的汽油车还是新能源汽车用的铝合金锻件是既少又小。少是指单辆车上用的锻件数量很少，一般为12件，最多的也不会超过20件；小是指单件质量轻，总质量也不超过车总重的1.2%。同时仅悬挂系统与传动系统有一些小件是用铝合金锻造的，如赛车、大巴士车轮是锻造的，但98%以上乘用车和商用车的车轮是用铝合金低压铸造的。
在此，应指出的是魏桥创业集团开发的汽车传动轴和传动杆全部改为铝合金锻件，共12件，性能优秀，各项指标均满足设计要求，并使传动轴减重4.5kg，技术水平国内领先。目前多种传动轴铝合金锻件已于年开始为东风汽车传动轴公司批量供货，该产品也可以用于商用汽车的轻量化方面。魏桥锻造公司可生产投影面积小于0.6m2、单件质量小于kg的模锻件，单件小于1吨的自由锻件，锻件总生产能力万件/年。传动轴的扭转疲劳次数大于万次。
魏桥创业集团在研发高性能变形锻造铝合金和铸造铝合金领域也居国内领先水平。HSW-4合金的应用锻件为控制臂、转向节、万向节、推力杆等。HSW-3合金用于锻造控制臂、转向节、万向节等，挤压型材用于制造车架、保险杠、车身框架、电池包等，HSW-2和HSW-1合金用于挤压截面复杂的车身框架、电池包型材（表4）。
表4魏桥创业集团新型0系锻造和
挤压铝合金的保证力学性能
魏桥创业集团开发的高强高韧汽车铸造铝合金有3种：WZL-1和WZL-2合金用于压铸车身节点、横梁、纵梁、B柱、底盘副车架、减震塔、动力系统电池包、逆变器等，WRL-3合金用于挤压铸造：底盘-控制臂、转向节等。铸造合金的力学性能见表5。
表5魏桥高强高韧汽车锻造铝合金的力学性能
5、结束语
中国电动汽车发展已进入新阶段，其目标是：到年，新能源汽车销量的比例达到20%，最可喜的是中国很可能会提前3年实现这一目标。虽然中国已是世界最大的新能源汽车市场，但也仍然是增长最快的之一。今年的销量预计将翻一番，达到约万辆，超过世界其他地区的总和。在中国，蓬勃发展的不仅仅是汽车销量。在电池制造领域同样是领跑者，宁德时代和比亚迪是两个最大的制造公司。
对电动汽车的强劲需求是中国经济的亮点之一。中国有关部门表示，将把新能源汽车免征车辆购置税政策延长到年。在公共停车场，电动汽车仍可以享受2小时免费停车。在将娱乐功能和语音控制等新技术融入汽车领域方面，中国做得比外国更加优秀。中国铝工业为新能源汽车产业的发展作出了巨大贡献，所需的一切铝材都能及时供应。
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