Sidste år var der 19 kilo aluminium i hver bil – snart er der 280
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Sidste år var der 19 kilo aluminium i hver bil – snart er der 280

Norsk Hydro er en af leverandørerne til Jaguars nye elbil, I-Pace. Foreløbig har selskabet aftale om at levere 45 kilo aluminiumskomponenter til hver bil, og de forhandler om yderligere leverancer. Illustration: Nick Dimbleby/Jaguar

For fem år siden blev der brugt 240.000 ton aluminiumkomponenter i 17 millioner biler. Det svarer til 14 kilo aluminium i hver bil. I 2017 var dette tal steget til 420.000 ton i 22 millioner biler, altså 19 kilo per bil.

Væksten har været på 18 procent om året. Dertil kommer plader og andre typer af aluminiumsløsninger. I en moderne elbil er der i dag 65 kilo aluminium.

»Vi tror, at der kan ende med at være op mod 280 kilo i de mest avancerede modeller. Vi venter en kraftig vækst og investerer for at imødekomme efterspørgslen,« siger Egil Hogna, executive vice president i Norsk Hydro med ansvar for ekstruderede løsninger.

Vrager stål

Mark White, tidligere chefingeniør hos Jaguar og ansvarlig for Jaguar I-Pace, fortæller, at det er en ren aluminiumsbil.

»Alt, som er af stål på I-Pace, er nogle få beslag og bolte. Karosseriet vejer 290 kilo. I stål ville vægten have været mellem 470 og 485 kilo. Vores bil er 350 kilo lettere end en Tesla X,« fortæller White.

45 kilo af aluminiummet er profiler fra Hydro. De har leveret beskyttelsen mod sidekollisioner og stødsikring foran samt enkelte detaljer til karosseriet.

Indtil nu er aluminium hovedsagelig blevet brugt til enten at reducere brændstofforbruget eller forøge ydelsen som resultat af den sparede vægt. Med den støt stigende elektrificering af bilparken bliver vægten endnu vigtigere. Derudover ser ingeniørerne stadigt oftere, at aluminium har bedre egenskaber end stål, når det gælder stivhed og kollisionssikkerhed.

De fleste producenter har overladt indkapslingen af batterier til batterileverandøren eller en underleverandør. Trenden nu er, at batterikasserne bliver en integreret del af bilens bærende konstruktion og bidrager til både kollisionssikkerhed, specielt i siderne, og chassisets stivhed.

Også i den nye Jaguar er batterikassen en del af den bærende konstruktion. Hydro tilbød en løsning, men vandt ikke kontrakten. White forsøger at nedtone det tabte salg.

»JLR (Jaguar Land Rover, red.) går i retning af at bruge Hydro mere. Lige nu tales der om at lade dem lave bilens panser,« siger White.

Han fortæller, at de har opnået en stivhed på 44.000 Nm/grad, mens en traditionel bil med forbrændingsmotor og stålkarosseri ligger omkring 35.000 Nm/grad.

»Med denne bil har vi vist, at stål ikke har nogen fordele i forhold til aluminium bortset fra prisen,« siger White.

I-Pace er lavet med legeringer i 6000-serien. Ingeniørerne overvejede at benytte 7000-serien, men det viste sig ikke at give nogen fordele.

Vil sælge direkte til bilproducenterne

Ifølge Egil Hogna er brugen af ekstruderet aluminium i biler et umodent marked. Han venter store ændringer i industrien. Selv har han oplevet, at Hydro udviklede en løsning for en bilproducent, for så at være vidne til, at kunden lod batterileverandøren producere batterikassen.

»Vi blev overraskede og lidt skuffede. Men vi har også vundet en række kontrakter. Det kan være alt fra komplette batterikasser til enkeltkomponenter, som sættes sammen af en underleverandør.«

Han venter, at nogle vil blive reduceret i styrke, nogle vil bukke under, mens andre vil få styrket deres position.

Hydro vil gerne gå fra at have underleverandører som den vigtigste kundegruppe til at sælge en større andel direkte til bilproducenterne.

I branchejargongen bruges begreberne Tier 3, Tier 2 og Tier 1. Tier 3 er rene råvareleverandører. Tier 2 leverer komponenter, gerne på ordre fra andre, som leverer til bilproducenterne. Tier 1 leverer direkte til bilproducenterne. Hydro sigter mod i højere grad at blive en Tier 1-leverandør.

»Jeg tror, at de, som ligger i midten, får problemer – altså dem, som tidligere købte materialer fra os og lavede produkter. Vi vil tage en større del af markedet. Vi har både kompetencen og kapaciteten, som er nødvendig, og derudover har vi fuld kontrol over hele værdikæden.«

Tesla er tys-tys

Hogna tilføjer, at han ikke sætter alt på et kort, og at aluminium bliver en løsning for at forbedre bærekraften inden for al transport, også i lastbiler, tog, sporvogne og skibe.

»Så har vi kabler. Aluminium er nemmere at arbejde med end kobber og har allerede overtaget meget inden for højspænding. Det er lettere og har samme varmekonduktivitet og elektrisk konduktivitet som kobber.«

Når Hogna nævner lastbiler, er det naturligt at spørge, hvilken rolle selskabet spiller for Teslas Semi, som skulle få en rækkevidde på op mod 800 kilometer. Flere er bestilt af norske transportselskaber. Hydro har samarbejdet med Tesla siden 2003, men Hogna ryster beklagende på hovedet.

»Med enkelte kunder har vi kontrakter, som siger, at vi ikke må tale om samarbejdet.«

Så du afviser ikke, at Hydro skal levere til Tesla Semi?

»Det kan jeg ikke kommentere.«

Da Hydro i fjor købte aluminiumsvirksomheden Sapa, tog koncernen yderligere et stort skridt bort fra at være råvareleverandør. Og det får konsekvenser for bemandingen. Hogna har øget både FoU-indsatsen og bemandingen, og endnu flere udviklingsingeniører skal ansættes i de kommenede år.

Når produkterne bliver mere komplekse, bliver kontrakterne også mere komplicerede, og koncernen vil få brug for flere jurister.

En bil kan blive mellem 40 og 50 procent lettere, hvis man lader aluminium erstatte stål, mener Jaguar. Brugt rigtigt har metallet også virkelig gode egenskaber, når det gælder kollisionssikkerhed. Illustration: Jaguar

Kina ræser fremad

I de senere år er bilproduktionen vokset støt. Nu er der noget, som tyder på, at man nærmer sig toppen. Fraunhoferinstituttet i Tyskland kunne for nylig offentliggøre et studie, som viste, at elektrificeringen vil fjerne op mod 100.000 arbejdspladser i den tyske bilindustri, fordi der er færre komponenter i en elbil end i en med forbrændingsmotor. Derudover forventes det, at færre kommer til at købe egen bil, når bilerne bliver autonome, og at bilproduktionen derfor vil falde.

»Alle eksperter mener, at bilmarkedet vil vokse i de næste 10-15 år. Hvad der så sker, ved vi ikke endnu, men autonome køretøjer er endnu ikke et alternativ. Som leder for Hydros profilvirksomhed ser jeg vækst. Vi vil tage markedsandele inden for segmentet automotive.«

Analysen støttes af Mario Franjičevič fra IHS Markit, som spår en vækst på 16 procent, eller 15 millioner biler, frem mod 2025. Af denne vækst kommer 40 procent fra Kina og noget fra Rusland, Indien og Sydamerika. De øvrige markeder vil stagnere.

Hydro har ekstruderingsvirksomheder i en række lande, også Kina. Der venter koncernen stærk vækst. Anne Christine Roulet, Vice President Business Development i Hydro, henviste til, at Kina har sat sig som mål, at 20 procent af bilsalget skal være elektrisk inden 2025. Det samme år vil landet have 30 procent af alt nybilsalg i verden, og det er dér, både bilproducenter og leverandører nu vender blikket hen. Roulet afviser, at den igangværende toldkonflikt mellem USA og en række andre lande udgør nogen stor trussel for dem, som leverer til bilindustrien.

»Kina betyder udelukkende muligheder. Snart kommer den nye 'silkevej' (jernbane fra Xi’an til Rotterdam eller Hamborg, red..) Det vil øge handlen yderligere,« siger hun.

I 2017 var der 214.000 offentlige ladestationer i Kina – målet er at passere 500.000 inden 2020. Til sammenligning blev der ifølge Roulet bygget 25 offentlige ladestationer i Tyskland sidste år og 18 i USA. Tallene inkluderer ikke private ladestandere.

»Der er allerede udviklet mere end 165 forskellige elbilmodeller. 150 af dem er udviklet i Kina, hvor der hver dag sker 400 dødsfald, som kan spores direkte tilbage til luftforurening. Så kineserne har ikke noget valg. De skal elektrificere bilparken,« siger Roulet.

Hun henviser til Niso, et ud af mere end 200 nyopstartede elbilselskaber, der allerede efter to års udviklingstid har fremvist en SUV, som skulle være klar til salg i 2019. Roulet afviser, at kinesiske biler er af lav kvalitet, og forklarer den korte udviklingstid med, at de bruger et stort antal leverandører.

Heller ikke Hogna frygter, at kvaliteten bliver et problem for kinesiske virksomheder, og han bekræfter, at bilindustrien går mod væsentligt kortere udviklingstid, end hvad vi har været vant til.

»Min erfaring er, at kvalitet hænger mere sammen med virksomhedskultur end med et bestemt land. Vi har ingen kvalitetsproblemer i Kina,« siger han.

Denne artikel er fra tu.no.

"I-Pace er lavet med legeringer i 6000-serien. Ingeniørerne overvejede at benytte 7000-serien, men det viste sig ikke at give nogen fordele."

Det lyder mærkeligt. 7000 serien må da være 1000 bedre.

  • 2
  • 12

Så er det da oven i købet heldigt, at den geokemiske forekomst af Al er ganske stor - såvidt jeg husker, er Al det 3.hyppigst forekommende grundstof, kun overgået af oxygen og silicium(?). Om så alle forekomster er lige 'tilgængelige', ved jeg ikke.
Gad vide om titanium (som har været (er?) ganske udbredt i flyindustrien) også kunne komme ind i (bil)billedet?

  • 1
  • 2

"Vores bil er 350 kilo lettere end en Tesla X,« fortæller White."

Model X er en væsentlig større bil. Han kunne også lave en sammenligning med BMW i3, men det ville ikke falde helt så heldigt ud rent vægtmæssigt.

  • 10
  • 2

»Alt, som er af stål på I-Pace, er nogle få beslag og bolte. Karosseriet vejer 290 kilo. I stål ville vægten have været mellem 470 og 485 kilo. Vores bil er 350 kilo lettere end en Tesla X,« fortæller White.

Er Tesla S, X og 3 ikke lavet af aluminum?

http://www.visualcapitalist.com/extraordin...

Tror nu at I-pace er praktisk talt 1:1 samme størrelse som Tesla X og begge med 90kWh lithium ion batteri.

Tesla Model X
Længde 5,036 mm
Bredde 1,999 mm
Højde 1,684 mm
Vægt P90D 2,440 kg

Jaguar I-Pace
Længde 4,682 mm
Bredde 2,011 mm
Højde 1,565 mm
Vægt 2,133 kg

Højdeforskellen får man ikke andet ud af i Tesla X end de spektakulære mågevinge døre, der iøvrigt fjerner mulighederne for railings og tagbagagebærer.

Den ekstra længde får Tesla 30% mere indvendig lastrum ud af, men ikke længere lastrum ud af, så efter temperament må man afgøre med sig selv om det er vigtigt at kunne have noget på taget eller ej. Klart nok koster kajakker og skiboks med mere på taget på range, men det giver fleksibilitet og mulighed for at være flere på tur, da man ikke skal ofre sæderne.

  • 2
  • 0

Se her:

https://da.wikipedia.org/wiki/Titan_(grund...

Der er ikke store koncentrerede forekomster, selv om titanium er ret udbredt, er det altid i forbindelse med andre stoffer hovedsagligt ilt. Rutil som er den største kilde til at udvinde Titanium fra. Omvendt er ilt også et af problemerne med at bearbejde titanium. For ved temperaturer over ca. 600 grader kan det bryde i brand, en temperatur der nemt opnås ved svejsning, drejning og fræsning. Bearbejdningen skal derfor forgå i iltfrie rum.

De fleste smede har arbejdet med rutile svejseelektroder som OK 4332 og OK 4616 . Rutil er TiO2 hvor hovedopgaven er at fjerne ilt fra svejsebadene.

https://en.wikipedia.org/wiki/Rutile

  • 4
  • 0

Jeg har nu arbejdet en del i titanium, både fræst, drejet klippet og bukket, men aldrig i iltfrie rum - og der er aldrig gået ild i noget. Jeg tror i øvrigt det ville have været svært at holde konsentrationen ret længe uden ilt...

  • 3
  • 0

Som en der tegner dele i alle nævnte materialer, er jeg lidt skeptisk over visse udsagn i artiklen. Stål har faktisk visse fordele. F.eks. har det bedre træthedsstyrke end aluminium, er billigere og nemmere at bearbejde/samle. Naturligvis bruger man ikke 7000 serie alu, hvis man dermed mener modningshærdet 7075 T6. Det kan korrodere med lynets hast og det er dyrt. At det "ikke har fordele" kan måske skyldes, at man ikke vinder noget mht. stivhed. Brudforlængelsen er også problematisk. Vi taler jo kollisionszoner. Hvis man derimod kigger på kostbare racercykler, så er der nok mere 7075 alu end 6061.
For at samle alu karrosserier bruger BMW masser af selvskærende skruer, lim og nitter. Det er ikke helt simpelt at reparere den slags. Der også mange samlinger i alu karrosserier. Korrosion kan også være et problem i et land som Danmark, der salter vejene. 6000 serie alu er dog ikke så problematisk i den sammenhæng. Der bør dog ikke være fugtfælder.
Det giver dejligt meget arbejde til ingeniørerne og mekanikerne.

  • 5
  • 0

Der er en fejl her: "Derudover ser ingeniørerne stadigt oftere, at aluminium har bedre egenskaber end stål, når det gælder stivhed og kollisionssikkerhed."

Stivheden af aluminium er mindre end stål uanset hvad. Ses der er forhold til vægten er den ca. den samme for både stål, aluminium og titanium.

Styrken er et mere kompliceret spørgsmål.

  • 3
  • 0