Die weltweite Industrie für neue Energiefahrzeuge beschleunigt ihre Weiterentwicklung mit Schwerpunkt auf Leichtgewichtigkeit, hoher Sicherheit und langer Lebensdauer. Titanwerkstoffe mit ihren drei Kernvorteilen hohe spezifische Festigkeit, ultimative Korrosionsbeständigkeit und lange Lebensdauer dringen nach und nach aus der Luft- und Raumfahrt in Schlüsselkomponenten von Fahrzeugen mit neuer Energie vor und werden zu einem der Kernmaterialien, die die Leistungssteigerung von High-End-Fahrzeugmodellen vorantreiben. Bis 2025 hat die Marktgröße von Titanmaterialien für Fahrzeuge mit neuer Energie in China 7 Milliarden Yuan überschritten, und es wird erwartet, dass die Durchdringungsrate von Titanlegierungen in High-End-Automodellen bis 2026 25 % erreichen wird. Die Menge an Titan, die pro Fahrzeug verwendet wird, beträgt 12 -15 Kilogramm, und NIO ET9, Tesla Model S Plaid, Xiaomi SU7 Ultra und andere haben die Führung bei großtechnischen Anwendungen übernommen.
Die Anwendung von Titanmaterialien in Fahrzeugen mit neuer Energie konzentriert sich auf vier hochwertige -Szenarien: Batteriesysteme, elektrische Antriebssysteme, Fahrgestellstrukturen und Wärmemanagement. Sie alle verwenden Titan-Materialqualitäten nach amerikanischem Standard und sind in ihren Leistungsparametern genau an die Arbeitsbedingungen angepasst. Der Kern des Batteriesystems besteht aus reinem GR1/GR2-Titan und einer Titanlegierung Ti-6Al-4V (GR5), wobei als Stromkollektor Titanfolie (0,05–0,2 mm) verwendet wird, die nicht mit Lithiumionen reagiert und die Zyklenlebensdauer um 15 % erhöht. Die Dichte der oberen Abdeckung und der Schutzhülle des Akkupacks aus Titanlegierung beträgt 4,51 g/cm³, was nur 60 % der Dichte von Stahl entspricht, wodurch das Gewicht um 30–40 % reduziert wird. Die Zugfestigkeit beträgt mindestens 895 MPa und die Schlagfestigkeit und Durchstoßfestigkeit sind deutlich besser als bei Aluminiumlegierungen, was eine starke Verteidigungslinie für die Batteriesicherheit darstellt.
Der elektrische Antrieb ist ein Schlüsselszenario für den Einsatz von Titanwerkstoffen. Die medizinische Titanlegierung Ti-6Al-4V ELI (GR23) wird für Motorrotorwellen, Lagersitze und Befestigungselemente verwendet. Sie hat eine Zugfestigkeit von 895–930 MPa, ist für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb bei 10.000–20.000 U/min geeignet und reduziert das Gewicht um 40 % und ohne Verformungsgefahr. Das geschweißte/nahtlose Rohr GR2 aus Titan wird für Kühlkreisläufe verwendet, ist beständig gegen Säure- und Alkalikorrosion und hat eine zwei- bis dreimal höhere Lebensdauer als Edelstahl. Es verfügt über einen geringen Strömungswiderstand und keine Ausfällung von Verunreinigungen und gewährleistet so rund um die Uhr eine stabile Temperaturregelung von Motoren und elektronischen Steuerungen.
Die Strukturkomponenten des Fahrwerks spiegeln konzentriert den Leichtbauwert von Titanmaterialien wider. Die Titanlegierung GR5 wird für Querlenker, Achsschenkel und Stoßdämpferkomponenten verwendet. Der NIO ET9 wiegt im Einzelfahrzeugeinsatz 12,5 Kilogramm, wodurch die ungefederte Masse um 18 Kilogramm reduziert wird. Die Leistung beim Elchtesten und Bremsen wurde deutlich verbessert; Federn aus Titanlegierung sind 50 % leichter als Stahlfedern, haben eine Ermüdungslebensdauer von über 100.000 Zyklen und eignen sich für hochfrequente Vibrationsbedingungen. Im Wärmemanagementsystem wird GR1-Titanfolie (0,1 - 0,5 mm) für Wärmeaustauschrippen verwendet, mit einer Wärmeleitfähigkeit von 17 W/(m · K), Beständigkeit gegen Kühlmittelkorrosion, Langzeitgebrauch ohne Ablagerungen und stabiler Wärmeaustauscheffizienz.
Aus Sicht der Markttrends wird die jährliche Wachstumsrate der weltweiten Titanwerkstoffe für die Automobilindustrie von 2025 bis 2030 30 % übersteigen. Als größter Hersteller und Verkäufer von Fahrzeugen mit neuer Energie wird China zum zentralen Wachstumsmotor werden. Derzeit konzentriert sich die Anwendung noch auf High-End-Modelle mit einem Preis über 300.000 Yuan. Beliebte Modelle sind durch die Kosten begrenzt und befinden sich in der Phase der Versuchsproduktion in kleinem Maßstab. Mit der Modernisierung der Titanverarbeitungstechnologie und der Förderung der Produktion in großem Maßstab sinken die Kosten jedoch weiter und die Durchdringungsrate wird allmählich zunehmen. Im Bereich der Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge ist die Anwendung von Titanmaterialien in Wasserstoffspeichertankauskleidungen und Stapelbipolarplatten in die Verifizierungsphase eingetreten, und der Marktraum ist in der Zukunft riesig.
Als professioneller Hersteller von Titanmaterialien engagieren wir uns intensiv in der Forschung und Massenproduktion von Titanmaterialien für Fahrzeuge mit neuer Energie und bieten die gesamte Palette der amerikanischen Standard-Titanmaterialien GR1/GR2/GR5/GR23 an. Zu unseren Produkten gehören Titanspulen, Titanstäbe, Titanrohre, Titanfolien und Präzisionsstrukturkomponenten mit einer Maßgenauigkeit von ± 0,01 mm und mechanischen Eigenschaften, die strikt den Standards ASTM B265 und ASTM F136 entsprechen. Wir können nicht standardmäßige Spezifikationen anpassen, um unterschiedliche Arbeitsbedingungen wie Batterien, Motoren, Fahrgestelle usw. zu erfüllen. Wir bieten Dienstleistungen aus einer Hand, von der Materialauswahl über die Musterentwicklung bis hin zur Massenproduktion, und helfen Unternehmen mit neuen Energiefahrzeugen dabei, ihre Kernziele von geringem Gewicht, hoher Sicherheit und langer Lebensdauer zu erreichen und gemeinsam eine neue Zukunft des umweltfreundlichen Reisens zu schaffen.
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