汽車電機鋁代銅？為何廠家不敢這么做

都知道，最近黃金的價格漲得非常離譜，但你們知道，銅的價格現(xiàn)在也起飛了嗎？

從之前的4-5萬一噸，變成現(xiàn)在的9-10萬一噸，正好翻了一倍。

但是，黃金作為飾品，太貴可以不買，而銅作為最重要的工業(yè)金屬之一，卻沒有不買了理由。

市場數(shù)據(jù)顯示，一輛純電動汽車的用銅量高達(dá)60公斤甚至更多，是傳統(tǒng)燃油車的3至4倍。

于是，汽車行業(yè)正掀起一股“以鋁代銅”的技術(shù)浪潮。

最近，多家企業(yè)聯(lián)合宣布攻克了汽車電氣系統(tǒng)中鋁合金替代銅材的關(guān)鍵技術(shù)難題。

這項突破主要解決了長期困擾行業(yè)的材料蠕變和電化學(xué)腐蝕問題。

隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展，單車用銅量激增。尋找銅材替代方案已成為行業(yè)的迫切需求。鋁材價格僅為銅材的三分之一，密度更輕，儲量也更豐富。

在這股熱潮中，企業(yè)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。泰科電子聯(lián)合博威合金等企業(yè)研發(fā)的新型鋁合金材料，在125攝氏度高溫環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的機械性能。

當(dāng)討論焦點轉(zhuǎn)向汽車電機時，“鋁代銅”面臨著一系列更為嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)。

與主要用于傳輸電能的線束不同，電機繞組對材料的物理和電氣性能要求更為嚴(yán)苛。電機是電動汽車的“心臟”，其性能直接決定了車輛的動力表現(xiàn)、效率和可靠性。

一項2024年國際電氣機械會議上的研究顯示，鋁繞組在峰值工作條件下確實會承受更高的直流電阻和相關(guān)損耗。

研究數(shù)據(jù)表明，在典型乘用車的整個行駛周期中，盡管鋁繞組在峰值條件下?lián)p耗較高，但使用相同冷卻系統(tǒng)時，鋁繞組的最高溫度仍可控制在可接受范圍內(nèi)。然而，這要求精密的散熱設(shè)計和嚴(yán)格的工藝控制。

從工程實踐角度看，鋁線電機長時間工作確實比銅線電機更容易發(fā)熱，整體性能也不如銅線電機穩(wěn)定。振動電機的數(shù)據(jù)顯示，銅線的電阻率為0.017，而鋁線的電阻率為0.028，這一差異直接影響電機的效率和熱管理。

目前行業(yè)共識是，在低壓線束和部分連接器領(lǐng)域，鋁合金已具備替代條件，并開始規(guī)模化應(yīng)用探索。這類應(yīng)用環(huán)境相對溫和，對材料性能要求較為寬松。

不過在電機、電控等核心領(lǐng)域，銅依然是唯一選擇，目前沒有哪家車企敢開這個口子。