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镁业要闻

牌号矩阵与应用图谱:镁合金在绿色出行领域的双轮驱动

发布时间:2026-04-20 作者:综合管理部

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一、电动自行车:法规倒逼下的轻量化突围

在"新国标"限塑(5.5%)与限重(55公斤)的硬性约束下,镁合金等轻量化材料正从"可选配置"升级为"合规刚需"。当前镁合金可应用部件已覆盖车架、前后轮毂、方向把、后衣架、脚踏、靠背支架、单撑、搁脚、后货架、电机边盖、转换器外壳、刹把、泥板及电池外壳等十余类零部件。

主流牌号分工明确:AZ91D凭借优异的流动性和充型能力,成为高压压铸轮毂、电机边盖等薄壁件的首选;AM50A以高塑性和抗冲击韧性见长,多用于方向把、后货架等安全关键件;AZ31B作为变形镁合金代表,可通过挤压工艺实现一体压铸车架等承力结构。

应用层面,小牛电动SQi车型率先采用航空级镁合金一体压铸成型车架,实现无焊点创新设计;雅迪、爱玛已在多款车型批量搭载镁合金轮毂与方向把;杜卡迪Scrambler MG-20折叠电动自行车则将镁合金应用推向极致——车架、前叉与轮辋均由镁合金铸件构成。新国标对塑料制品占比的刚性限制,正倒逼全行业加速镁合金替代进程。

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二、新能源汽车:从内饰件到结构件的跃迁

镁合金应用已渗透至新能源汽车四大核心系统。三电系统涵盖电驱壳体、减速器壳体、电池包支架与横梁、电池液冷板、电驱控制器壳体及电机外壳;车身结构包括车门内板、后地板、八字梁、减震塔、前防撞梁、A/B柱及顶棚支架;底盘系统覆盖副车架、车轮毂、转向壳体、悬置支架与制动卡钳;内饰与座椅则囊括方向盘骨架、座椅骨架与支架、仪表盘骨架、仪表板横梁(CCB)、中控屏背板及贯穿仪表台的Cross Car Beam。

牌号选择呈现精细化趋势。Mg-Al-Zn系AZ91D仍是压铸领域用量最大的牌号,以高强度、优良铸造流动性和成本优势,主导方向盘骨架、电驱壳体、减速器壳体及电池包支架等部件。Mg-Al-Mn系AM60B/AM50A凭借高塑性与抗疲劳性能,成为座椅骨架、车门内防撞梁及仪表板横梁的安全首选——其中AM60B因铝含量较低,韧性与耐蚀性更优,已获奔驰S级、通用汽车等量产验证,北汽新能源EX3车型应用后减重约40%。变形镁合金AZ31B则通过轧制或挤压成型,服务于仪表盘骨架、座椅支架等型材需求。

高温应用场景催生稀土镁合金突破。Mg-RE系WE43、EQ21等牌号可在150-200℃环境下保持强度稳定,适用于发动机缸盖罩、电驱高温部件;EQ21等新型牌号正被开发用于一体化压铸后地板与副车架等大型结构件。AE42/AE44则以抗高温蠕变性能见长,适配对长期热稳定性要求严苛的电驱壳体与变速箱壳体;AS41B耐磨性突出,可用于齿轮箱部件。

三、车企布局与产业化突破

长安汽车:双轨并进布局大型结构件长安汽车正加速镁合金从零部件向主承力结构件跃迁。2026年3月发布一体化镁合金后地板样件项目招标;4月更联合凤阳爱尔思、上海交通大学、辰致轻量化及青山工业,成功试制超大型镁合金电驱壳体,形成"后地板+电驱壳体"双轨突破格局。

中国一汽(红旗):半固态座椅骨架总成落地2026年3月,红旗首套半固态注射成型镁合金座椅骨架总成完成装配,通过多项功能调节测试,即将进入强度耐久及整车试验阶段。该技术实现三大突破:攻克专用镁合金浆料细化及工艺仿真技术,提升力学性能与内部质量;将原19个钢制零件集成为4个镁合金零件,精减装配工序;单套总成减重1.35公斤,镁合金替代部分降重比例达26%。该骨架基于红旗模块化方案开发,可适配多款量产及在研车型,零部件与钢制方案通用化匹配,有效降低模具切换成本,为镁合金规模化应用筑牢根基。

国内主流车企已形成梯队化应用格局。上汽集团智己L7等车型单车镁合金用量达15公斤,第二代镁合金电驱总成采用AZ91D牌号及半固态注射成型工艺,材料强度与耐蚀性显著提升。赛力斯问界系列车型镁合金零件超10件,单车用量达20公斤级,一体压铸镁合金后车体实现21.8%减重。比亚迪海豹搭载镁合金仪表盘支架,减重40%,并拓展至管梁及结构支架应用。长城汽车2025年新一代白车身技术采用半固态注射成型镁合金制造C环结构件与仪表板骨架,实现减重28%。

半固态注射成型技术正成为产业新焦点。宝武镁业与海天智胜金属合作,应用3600T镁合金注射成型机成功试制长度超1.4米的仪表板横梁支架(CCB),成品重量3.8公斤,较传统钢管焊接减重超50%。五菱工业联合重庆大学完成CCB镁合金半固态压铸试制,单次注射量超8公斤,成品仅4.6公斤,实现从材料到模具的一体化创新。该技术通过细化晶粒、消除枝晶,使抗拉强度提升10%-20%,疲劳寿命与耐蚀性同步改善,且生产过程中无需熔炼,碳排放显著降低。

国际车企亦加速布局。特斯拉已在方向盘骨架、后座椅扶手箱等部件批量应用镁合金;宝马5系(G30)将镁合金导入仪表板结构件;蔚来汽车在多合一电驱控制器壳体、后桥驱动壳体等高温部件选用AE42系列;小米汽车与上海交通大学联合开发超高强耐热压铸镁合金,用于"三合一"驱动系统。博世、汇川技术、采埃孚等Tier 1供应商亦在电驱一体壳体、工业伺服电机中广泛采用AE42、MRI153M、AZ91D等牌号。

四、趋势研判

镁合金在电动两轮车与新能源汽车领域的应用,正经历从"小件"到"大件"、从"非承力件"到"承力结构件"的质变。电动自行车领域受法规刚性驱动,AZ91D、AM50A等牌号主导的车架与轮毂轻量化已成标配。新能源汽车领域则已形成覆盖内饰、三电、底盘、车身的多牌号应用体系,单车用量持续提升——2023年全球燃油车单车用镁约3-10公斤,电动车已提升至8-25公斤。随着6000T以上大型压铸机普及与半固态注射成型技术成熟,镁合金后底板等大型结构件应用有望突破,推动单车用镁量向45公斤级迈进。

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正所谓:轻于铝而强于钢,镁合金正以"减重即减碳"的绿色逻辑,在新能源出行的双轮驱动中,书写从轻量配角到结构主角的产业跃迁。


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