O tópico de "Substituição de alumínio" é discutido há mais de 20 anos, mas não foi amplamente adotado. A indústria seguiu anteriormente um "tratamento dos sintomas e não a causa da causa raiz", fazendo ajustes apenas em termos de estrutura e espessura, sem abordar fundamentalmente a questão por meio de pesquisas e desenvolvimento positivos.
A tecnologia de substituição de alumínio para cobre enfrenta dois desafios centrais: fluência e corrosão eletroquímica. A questão da fluência do alumínio, que não é resolvida há muitos anos, afeta diretamente a qualidade e a vida útil dos veículos. A corrosão eletroquímica é outro desafio significativo; Uma vez que os fios de alumínio sofrem corrosão eletroquímica, o resultado não é ferrugem, mas sim a perda de material.
Na indústria, a série 1xxx comumente usada alumínio sofre de fluência e tem uma resistência mecânica fraca. O alumínio da série 6xxx, por outro lado, experimenta uma falha de alta temperatura, com sua resistência mecânica diminuindo drasticamente acima de 125 ° C, representando um risco de fratura nos chicotes de arame de alta tensão em relação ao uso a longo prazo.
A transição em materiais também afeta muito a eficiência da produção. A conversão do material envolve ajustes em vários processos, o que pode afetar a eficiência da fabricação e adicionar custos extras.
03 O caminho para avançar 2025: resolvendo desafios de longa data da indústria
Em 2025, um desafio técnico de longa data que atormentou a indústria há anos foi finalmente superado. Esse avanço foi alcançado através da integração de três forças -chave: materiais avançados, processos avançados e um ecossistema diversificado.
Materiais avançados:
As ligas de alumínio projetadas em nível atômico abordaram fundamentalmente as questões de falha de fluência em altas temperaturas e corrosão eletroquímica quando conectadas ao cobre. A nova liga de alumínio mantém propriedades mecânicas estáveis a 180 ° C, com desempenho de fluência se aproximando do de cobre puro.
R&D digital:
A pesquisa e o desenvolvimento digital se tornaram um apoio tecnológico crítico. A equipe de P&D integrou gráficos de conhecimento, simulações computacionais, aprendizado de máquina e tecnologias gêmeas digitais para criar um modelo de aplicativo de inteligência artificial especializada (AI). Esse modelo consolidou anos de dados de materiais e dados externos maciços, permitindo -lhe recomendar rapidamente formulações de liga e rotas de processos, reduzindo significativamente o ciclo de P&D.
Processos inovadores:
No nível do processo, também foram feitas inovações. As técnicas tradicionais de crimpagem usadas para materiais de cobre enfrentaram questões como resistência instável quando aplicadas ao alumínio. Portanto, a soldagem foi adotada como uma alternativa à crimpagem.
04 ECOSYSTEM WING-VENHA :
"Ir sozinho não pode resolver problemas sistêmicos". A inovação na substituição de alumínio pela tecnologia de cobre é atribuída à inovação colaborativa das principais empresas em toda a cadeia industrial. Esse modelo cooperativo é referido como "co-criação do ecossistema", reunindo as principais empresas de vários segmentos, incluindo materiais, equipamentos, conectores e fiação, para obter um ciclo tecnológico e uma implementação rápida. A inovação requer quebrar os limites. Cada empresa tem seus próprios pontos fortes e algumas soluções que são de conhecimento comum para profissionais em um campo podem ser a chave para resolver problemas em outro.
05 A comercialização da substituição de alumínio pela tecnologia de cobre trará benefícios econômicos e sociais significativos.
Após a promoção em grande escala, cada veículo pode reduzir seu uso de cobre em aproximadamente 10 kg, levando a uma redução de custo de 10% e diminuição notável de peso. Com base na atual taxa de crescimento das vendas de veículos de novas energia, espera-se que essa tecnologia abra um espaço de mercado de 36 a 48 bilhões de yuan para novos materiais de arnês de arame de baixa tensão. Além disso, pode reduzir as emissões de dióxido de carbono em cerca de 8,5 milhões de toneladas anualmente. A substituição do cobre pelo alumínio aliviará efetivamente o risco estratégico associado à alta dependência da China de recursos de cobre importados, promovendo a transformação da cadeia industrial em direção à conservação de recursos e à facilidade ambiental.
06 FUTURAS PRONTAGEM
Atualmente, o alumínio como substituto de cobre está passando por validação em várias principais montadoras e fornecedores de nível 1, com a produção em massa que deve ser alcançada até o final de 2026. Após os avanços tecnológicos, os cenários de aplicação serão expandidos para áreas mais, como cabos de alta tensão e altos e altos freqüências. Até 2030, a taxa de penetração de alumínio em arnês de fiação automotiva é projetada para atingir 65%.
Essa transição não apenas reduz o custo de fabricação por veículo em aproximadamente 800-1200 yuan, mas também promove a atualização da cadeia industrial para a conservação de recursos e a simpatia ambiental, alinhando-se profundamente com os objetivos estratégicos nacionais de "duplo carbono". A substituição do alumínio por cobre aliviará efetivamente o risco estratégico da alta dependência da China em recursos externos de cobre. Com base na atual taxa de crescimento das novas vendas de veículos energéticos, espera-se que essa tecnologia abra um espaço de mercado de 36 a 48 bilhões de yuan para novos materiais em arnês de fiação de baixa tensão.
Prevê -se que a produção em massa seja realizada até o final de 2026 e, em 2030, a taxa de penetração de alumínio nos chicotes de fiação automotiva poderia atingir 65%. Essa transformação levará a indústria de manufatura automotiva de ser "dependente de recursos" para "orientado pela tecnologia", injetando um novo momento no desenvolvimento global da nova indústria de veículos energéticos.
