«Замена меди на алюминий не является простой материальной заменой, а систематической революцией, основанной на фундаментальных материальных инновациях», - прокомментировал эксперт по отрасли в недавнем технологическом прорыве в индустрии индустрии проводки. После многих лет исследований техническая задача замены меди на алюминий, который преследует автомобильную промышленность более 20 лет, наконец -то преодолена. Этот прорыв должен изменить глобальную индустрию автомобильной проводки и заложить важную основу для китайских автопроизводителей, чтобы получить конкурентное преимущество на международном рынке.
Кабели USB-C Cable USB-C Кабели быстрого зарядки USB-C Кабели данных
01 Ресурс узкие места и давление затрат
Поскольку индустрия глобальной новой энергетики (NEV) переживает быстрое развитие, легкие, низкие выбросы углерода и снижение затрат стали ключевыми конкурентными направлениями. Использование меди в чистых электромобилях (EV) составляет более 60 килограммов, что в 3-4 раза больше, чем у традиционных транспортных средств для внутреннего сжигания (ICE). Китай, как крупнейший в мире рынок NEV, в значительной степени полагается на импортную медь, с годовым дефицитом 800 000 тонн. Эта ситуация создает серьезные проблемы для безопасности ресурсов и стабильности цепочки поставок.
Комбинация кризиса медного ресурса и давления затрат делает чрезвычайно неотложной для поиска альтернативных материалов. Рыночные колебания цен еще больше увеличивают сложность контроля производственных затрат на целые транспортные средства.
02A десятилетняя неразрешенная техническая задача
Алюминий имеет такие преимущества, как низкая стоимость, низкая плотность и обильные запасы. Цена на алюминий составляет всего одну треть цены на медь, и она легче в весе с богатым запасом. Однако из -за технических ограничений, таких как ползучесть и электрохимическая коррозия, это решение для замены материала, которое продолжается в течение более двух десятилетий, все еще имеет дефекты и не может широко применяться в автомобилях.
Недостаток производительности алюминия с точки зрения электрической проводимости, сопротивления ползучести и электрохимической коррозии, особенно проблем с надежностью при использовании в автомобильных системах с низким напряжением, не решены. Алюминий серии 1XXX, обычно используемый в отрасли, демонстрирует ползучесть и слабую механическую прочность. Алюминий серии 6xxx, с другой стороны, страдает от высокой температуры, с его механической прочностью резко уменьшается выше 125 ° C, создавая риск долгосрочного использования и потенциального поломки в системах проводки высокого давления.
03 Гисторический прорыв достиг
В этом году отрасль наконец достигла исторического прорыва в алюминиевой замене медной технологии. Проектируя алюминиевые сплавные материалы на атомном уровне, он принципиально решал проблемы разрушения ползучести алюминиевых материалов при высоких температурах и электрохимической коррозии при подключении к меди. Новый алюминиевый сплав сохраняет стабильные механические свойства при 180 ° C, при этом производительность ползучести приближается к чистой меди. Через 300 часов микроскопического тестирования, во время фазы 1 до ранней фазы 2 ползучести, наблюдались только относительно изолированные микро-пары, без непрерывных пустот.
За этим технологическим прорывом находится шесть лет выделенных цифровых инвестиций в исследования и разработки. Команда исследований и разработок интегрировала технологии ИИ, такие как графики знаний, вычислительное моделирование, машинное обучение и цифровые близнецы, для создания специализированной крупномасштабной модели приложения искусственного интеллекта.
04 признанные экономические и социальные выгоды
После всестороннего продвижения алюминия, заменяющей медную технологию, каждый автомобиль может снизить использование меди на приблизительно 10 килограммах, что приведет к снижению затрат на 10% и значительному потере веса для всего транспортного средства. Ожидается, что на основе текущих темпов роста новых энергетических транспортных средств, как ожидается, эта технология откроет рыночное пространство на сумму от 36 до 48 миллиардов юаней для новых материалов в низковольтных жгутах проводки. С точки зрения экологических выгод, это может сократить выбросы углекислого газа примерно на 850 000 тонн в год. Замена меди на алюминий будет эффективно облегчить стратегический риск, связанный с высокой зависимостью Китая от импортированных медных ресурсов, способствуя трансформации отраслевой цепочки, чтобы быть более эффективным и экологически чистым.
В настоящее время материалы для замены алюминия вступили в фазу проверки у нескольких крупных автопроизводителей и поставщиков уровня 1, а массовое производство и интеграция транспортных средств ожидается к концу 2026 года.
05 Новая модель совместного творчества экосистемы
Этот технологический прорыв принял модель «совместное создание экосистемы». Сотрудничая с ведущими компаниями по материалам, оборудованию, разъемам и жгутам проводов, были достигнуты технологическая система с замкнутым контуром и быстрое внедрение. Решение системных проблем не может быть выполнено путем работы изолированно; Только благодаря сотрудничеству ведущих предприятий в различных сегментах промышленной цепочки могут быть преодолены технологические проблемы и реализованы широкомасштабные приложения. Эта совместная модель не только сократила цикл разработки продукта (более чем на 40% по сравнению с традиционными методами), но также способствовала стандартизации и модуляризации рынка жгута автомобильной проводки. Экосистемная модель предоставляет ссылку на инновации в других технологических областях, демонстрируя, как прорывы в области технологий могут быть достигнуты за счет сотрудничества промышленной цепи.
06 Будущие перспективы приложения широкие.
По мере того, как спрос на высоковольтные жгуты проводки и высокоскоростной передачи данных продолжает расти, замена алюминия на медь будет распространяться на большее количество полей. К 2030 году ожидается, что уровень проникновения алюминия в автомобильных жгутах проводки достигнет 65%. Этот переход не только снижает стоимость производства на транспортное средство примерно на 800-1200 юаней, но и приводит к приводимости промышленной цепочки создания стоимости к ресурсной и экологически чистой модели, глубоко согласовываясь с национальными стратегическими целями «двойного углерода». Промышленность будет продолжать расширять применение алюминия в качестве замены меди в высоковольтных жгутах проводки, высокоскоростных и высокочастотных кабелях, что еще больше разблокирует потенциал замены материала. В будущем технология замены меди на алюминий может выходить за рамки нового сектора энергетических транспортных средств, предоставляя решения для более широкого диапазона применений электрического соединения.
