我国货车轻量化任重而道远
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    近年来,世界各国都在想办法减少能源消耗和温室气体、废气排放,尤其是以欧美为主的发达国家都已制定并发布了限定时间内的油耗政策。比如对于乘人轿车,美国规定到2025年,油耗标准需达到4.5L/(100km);欧盟的法规更为严格,到2020年,法定油耗标准须小于4L/(100km)。我国暂未出台相关的法规,但随着国家对商用车节能减排及超载治理措施不断升级,汽车的轻量化已是必然趋势。而从全球的趋势看,汽车轻量化的最热门途径就是全铝化。它是在保证安全可靠的条件下,凡是可用铝合金制造的零部件都用铝合金来打造。

      2017年,国内保有重型卡车已超过380万辆,厢式货车约4200万辆,如此庞大的数量所排放尾气成为大气污染的主源泉,而资源消耗和环境污染已成为全球性问题,全社会都在盯着与关注汽车的节能减排。汽车的节能减排无非是从三方面下手:减轻自身质量,提高发动机效率,改进车身结构。

       这几个方面中,减轻车辆自重无疑是降低油耗、提高运输效益的最佳途径,铝合金的低密度(<2.8g/cm3)使它成为绝佳的替代材料。一辆铝材半挂车的自重可比全钢制造的轻3.5t,这意味着在每次运营中可以多拉3.5t物资,跑空车时也会节省相应数量的油料,并有利于车的运行与减少磨损。数据表明,提取1kg原铝约需13.5kwh电,但在汽车制造中每使用1kg铝材可以代替钢材约1.7kg,在车的使用周期内节约1kg材料可节约燃油0.7kg,相当于节电约800kwh,减少CO2排放约1800kg。201709211514166397.jpg

       据物流公司的统计,一般挂车一年跑15万km左右。如此算来仅在一年时间内,一辆铝合金挂车由于自重轻可节约15万元~18万元的成本,尽管购买费用比钢半挂车约高40%,但一年半以后就可以收回本金。2017年,日本和欧美等国货运车(半挂车、厢式封闭车、特种货运车)的铝化率已达75%~83%,如果中国的铝化率能达到50%,就可以多运货物约1200万t,减少燃油消耗约650万t,减少温室气体排放2000万t,而且根据欧美国家的数据,铝合金罐的运营周期约17。5年,而不锈钢车的仅15年左右,普通钢的仅8年左右,铝合金车到期报废后,废铝的价值可达原铝的85%,回收的能耗也仅相当于原铝提取能耗的5%,这些指标均比钢车的好得多。

      2009年10月中集车辆集团在美国铝业公司的技术指导下研制生产的中国首批全铝油罐车在北京和济南进行路试。与传统的不锈钢车相比,罐的质量减轻30%,从而相应地增加了有效载荷,提高燃油经济性和减少了温室气体排放。第一批全铝油罐车用的板材是美铝渤海铝业公司产的,紧固件是美铝紧固件系统苏州幸运飞艇的,车轮是美铝设克费姆锻造厂生产的。

      2009年12月15日,山东龙口丛林集团与东风汽车幸运飞艇合作研制的型号为金霸E33-621全铝半挂车厢成功下线,车厢质量252kg,比同样规格的钢制车厢轻178kg,减轻41.4%,节油率大于6%。他们的研制成功对提升中国铝加工业深加工能力和技术水平,推动汽车工业技术进步,缩小与发达国家的差距和提高自主品牌汽车市场竞争力和创新力都具有一定的意义。“铝行者”是山东丛林集团历时3年多研制的铝合金轻量化挂车,2014年8月丛林集团50辆“铝行者”上路。它的净质量比钢挂车轻30%以上,节油20%以上,每辆车可节油20t/年,按2018年的柴油价计算,节油收益可达15万元/年,2年就可以收回购车多付的支出。 

      2009年12月,中国重汽集团专用汽车幸运飞艇研发的QDZ3310ZH46W型铝合金轻量化自卸车成功下线,并已通过山东省自主知识产权科技成果鉴定。该车设计箱体长8.2m,有效容积33.9m3,上装质量<3.8t,可广泛应用于煤炭、粮食等散装货物的运输。  

      福建省闽铝轻量化汽车制造幸运飞艇生产的15.22m铝合金厢式车于2017年9月1日正式交付用户——中通快递。该轻量化汽车制造幸运飞艇是南平铝业股份幸运飞艇和南平实业集团幸运飞艇的合资企业,制造厢式车用的铝材是南平铝业股份幸运飞艇专业生产的,所制造的车厢与市场上同类型的车厢相比具有如下特点:车厢整体采用了工艺更先进、性能更高的铝合金型材,具有高的结构强度及防涨箱能力,更优的侧墙拼接结构,更加可靠的密封性能;采用了加强型前墙板,因而在制动情况下,具有很强的抗冲击能力。该公司投资2.5亿元建设的柔性智能化生产线已于2018年4月投产,形成1000台/年铝合金车厢和物流车生产能力,工业产值超过10亿元/年。15.22m铝合金厢式车厢的整体质量仅2990kg。

      南平铝业股份幸运飞艇轻量化集成事业部于2016年6月推出研制的电动车全铝车厢,采用优化设计与公司生产的高精铝型材,4月下旬完成首台电动全铝车厢骨架拼装,5月初试线车厢整体组装,并进行车厢与车身的整车拼接,5月中旬完成全部接接与制作工作,首台样车顺利交付用户,进行路跑实况测试。2016年12月,该公司与南平延新物流公司共同研制成功了福建省首台绿色低碳车成功下线,这种7.7m全铝物流车有诸多技术创新和技术亮点,车厢总重约1.5t,比钢车厢轻25%以上,油耗可降低(2~3)L/100km,运输成本可节省(35~45)元/100km,按全年运营15万km计算,一年可节省运输成本6万元以上,一年节约的运输成本足以补偿采购全铝车厢多付出的费用。  

      三星明航专汽是山东三星集团旗下的子公司,专业生产各种全铝化挂车、罐车,起步于2014年,现已成为全国铝合金挂车最大生产企业之一。2015年,该公司在原有机械制造基础上,投资近2亿元,购置了先进的激光数控切割机、数控机床、自动机械中焊机、数控剪板机等加工设备,实现了规模化、精准化、自动化生产,全铝化挂车生产能力达到10000台/年。该公司除了生产铝罐车外,还自发研制了两轴、三轴式挂车、仓栅运输半挂车以及平板式运输车等多种款式和吨位的全铝挂车。在全铝挂车中,除了车桥、牵引部位、减震系统、轮胎、制动系统之外,其余部位与系统都是用中强、抗蚀的高韧性铝合金制造的。所用的铝合金材料是集团旗下的裕航铝业幸运飞艇生产。

        2015年1月15日,湖南晟通集团旗下的天力汽车幸运飞艇研发的两款三轴厢式半挂车CSH9400XXY和CSH9402XXY获交通部认可,取得中国认证3C证书,并列入“公路甩挂运输推荐车型(第三版)”评定目录。这两款全铝承载厢式半挂车基本技术参数:车身长14。6m,车身高4。0m,车身宽2。55m,整车质量6。7t,额定载量33。3t。 该公司的铝合金油罐车很快就成功进入中东市场,仅一年的时间已在中东销售300多辆。众所周知,罐体焊缝数量对罐体的整体强度、防泄漏功能有很大影响。天力公司生产的罐车采用高强度、高韧性的铝合金板材焊制,筒体无对接焊缝,同时,大梁、副车架、护肩等都是用挤压整体型材制造的,强度高、质量稳定、无脆性,并通过“危险品公路运输欧洲协议(ADR)”的认证。2015年该公司卖到中东的一辆铝合金罐车在行驶时发生严重交通事故,罐体虽撞得极度变形,但没有开裂,油未泄漏,没有起火,没有焊炸,避免了更为严重的二次事故,从此,天力公司的油罐车名声大振。

      忠旺集团建在辽宁营口规划20km2的铝材加工及深加工基地内的铝合金专用车辆(油罐车、液化气罐车、消防车、邮递车、快递车、环保车等等)生产项目一期已于2017年11月投产,项目总投资60亿元,分两期建设,一期投资30亿元,专用车产量5万辆,全部建成后销售收入可达100亿元,是中国最大的铝合金专用车生产基地。目前,这类环保车的平均售价约20万元/辆,每辆车的净质量约比钢车的轻6t,每次可多拉货物6t,所用铝材都是忠旺集团自产的。

      2018年中国货运车铝化率不到10%,与国外发达国家的70%~83%相差甚远。全铝化车厢有着巨大的经济与环保效益,日本欧美等发达国家也为此做出了很好的榜样,那为什么国内仍然发展缓慢呢?原因可能有以下几点:

    一、人们对全铝半挂车与厢式货运车的优点,它们的节能环保效果认识还不足,有待加强。

    二、全铝货运车与半挂车是不允许超载的,必须按设计额定装运量装货。而钢制车有巨大的超载能力,可超载一倍甚至更多,这存在着很大的经济利益,使人忽略了超载的安全隐患。

    三、在节能减排方面的立法还有待加强,运输行业充斥着种种违规超载的钢制半挂车,对超载车违规处置力度不够,公路运输秩序有待进一步规范;

    四、目前国家对轻量化铝合金货运车重视程度不够,不像欧美发达国家那样大力引导市场接受铝制货运车。

    五、未出台强制法规,如果像欧美发达国家那样规定货车限期达到燃油经济性,就可以倒逼用户大幅度降低车体自重。

    由此可见,在汽车轻量化的过程中,国家的政策影响非常大。但不管从哪个方面看,这都是不可阻挡的趋势,让我们拭目以待吧。

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