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当然，受制于成本因素，铝合金在各个车型上应用，也不尽相同。

 

早期的特斯拉，应该是轻量化应用的激进者。初时，ModelS从车身到电池系统结构，铝材料占比均很大。因为，ModelS当时的消费群体定位，是针对豪华客户。

 

下图是各种金属材料在全球知名整车产品应用中所占的比例。黄色部分代表铝的应用状态。特斯拉ModelS是铝含量最高的车型。

 

但其他大众化车型选用材料中分量最高的却是享有成本优势的高强钢。例如日产Leaf、大众高尔夫、丰田普锐斯，它们更倾向于在高强钢板和异形钢下功夫。

 

由此可见，尽管铝合金轻量化发展应用趋势是清晰和明朗的，但是成本因素仍在制约着它大踏步向前发展。这反倒有利于低成本的高强钢，具体表现为应用回潮。

 

特斯拉不全是技术的疯狂者，考虑成本因素，调整铝用量也是合理的技术行为。在Model3设计中，设计思路一改前期的“激进”“豪华”，车身架构采用钢铝混合金属材质，降低了铝的应用占比。

 

就连名噪远播的大众MEB平台的设计者们，也表明要首选低成本的钢板，并且表示新能源车辆不仅仅是“富有阶层的时尚”。

 

其实，一种材料不可能完全替代另外一种材料。任何一种材料，不管是从成本角度、性能角度，都是各有所长，并行发展的。只能说，一种材料，在某一方面，能更好的符合技术或市场发展需要而已。

 

铝材料在新能源的应用，主体还是轻量化需求、节能需求。目前，以40KWh的电池系统为例，如果采用钢材结构，其成本可以控制在1千元以内；如果采用铝型材拼焊壳体结构，在3~5千元之间。成本比例，铝合金仍然是钢板材质的3~5倍。

 

铝在新能源的推广应用中，成本因素，仍然是一只拦路虎。但是，这不妨碍技术的进步和发展。

 

但我们需要明晰的是，在现阶段，钢、铝特性差异带来的设计差异有哪些呢？

 

电池托盘结构设计更需“因材施教”

 

钢、铝材质在强度、抗疲劳、弹性模量、抗拉、抗压、抗剪、抗弯等特性参数方面，存在非常大的差异。采用金属合金技术，确实在某些方面，例如强度特性方面，较纯铝，获得非常显著的提升。但是，单一特性的强化，并不代表本质特性转移和完全变化。尤其在车辆工程中，动、静态载荷下，特性差异，表现的更加明显。

 

所以说，在结构设计中，尽管功能是完全相同的零件，铝合金结构也不能等同于钢结构设计。

 

长期以来，国内新能源车辆并非正向设计。车身结构或平台，都是从燃油车过渡而来。车身结构，并没有做太多适应性改动和设计，这个时候的设计，电池托盘与车身固定位置和形式，也只能顺势而为。

 

但是，随着新能源市场放大和普及，电池系统的功能安全越来越被重视，这种结构设计，无法满足新的功能需求。

 

对于前期生产的新能源产品，在客户使用过程中，产品吊耳开裂、IP失效、内部模组结构失效带来电性能失效等等故障，托盘吊耳位置结构设计的不合理，都是直接或间接的主要原因之一。

 

电池本体的密度非常高，做为承载电池模组的电池托盘或壳体，一直是处在重载荷状态之中。铝的疲劳性能只有钢的一半，弹性模量仅有钢的三分之一。