鎂合金電驅技術方案
01 鎂合金殼體將會是下一個角斗場
輕量化趨勢+鎂價低位+重量升級，鎂合金汽車部件駛入快車新能源汽車續航延長對輕量化有迫切需求，當前鎂合金殼體已步入高性價比區間，且中短期內鎂合金價格走高可能性小。目前復雜大結構件動力總成殼體實現 了0—1的產業化突破，有望開啟1—N的放量模式。以常用的原料為例，鋁合金ADC12和鎂合金 AZ91的密度比為1.5，因此相同體積下，鋁合金制汽車部件的重量是鎂合金制的1.5倍。相對于其他輕量化材料，鎂合金還具有抗震減噪、壓鑄性能好、切削加工性能優異、資源豐富且易回收等優勢。
新能源汽車增加三電系，相比燃油汽車本身車重增加 5%-25%，且由于電池能量密度和安全性難以兼容，電池續航延長一直是技術攻克難點，而輕量化能夠有效提升電池續航能力。據《新能源汽車輕量化的關鍵技術研究》，新能源汽車自身重量降低 20%，將增加 5%-10%的續航能力。鎂合金殼體減重不僅能提高續航里程，在應用層面因殼體具有可同質化可規模化的底層邏輯，在未來會有不少企業像步入輪轂一樣，走入殼體這個賽道,為有效的規避內卷除了價格優勢之外更多的應該專注在技術路線的創新和突破。
02 新能源汽車變速箱殼體設計
變速箱殼體零件是變速箱上的一個關鍵零部件，它將減速器中的功能件(如：軸齒、駐車、換擋等有關零件組裝成一個整體, 并保持相互之間的正確位置，按照一定的傳動關系協調地傳遞動力。殼體的外形需具有藝術美感，多采用弧筋，在保證整體剛度、強度的前提下，對其進行設計美感優化。
設計原則：
1、吸收工作時的作用力和力矩；
2、在各種工作狀態下，保證軸和齒輪具有精確的相對位置；
3、保證良好的傳熱和熱輻射；
4、隔離和衰減噪聲；裝配和拆卸容易；
5、良好的剛性、強度特性，重量輕、可靠性。
03 合金材料的選擇
汽車變速箱殼體的材料應具有足夠的強度和良好的鑄造性能，同時成本低廉。選用AZ91D合金，合金成分如下：
04 工藝過程設計
1.壓鑄
壓鑄機調試 壓鑄模安裝
模具預熱、涂料 合型（合模）
澆注壓射 保壓
開模、抽芯取件 表面質量檢查
清理（整修）
2.微弧氧化表面處理
05 壓鑄過程
一、壓鑄工藝
(1)填充時間短，速度快
由于鎂合金具有的一些物理特性，加之其熱傳導率在所有壓鑄合金中又是最小的，所以要求快速填充。通常情況下，注射鎂合金的時間要比鋁合金短30％～35％，壓射速度要快25％。上箱體、下箱體的壓射速度高達6～7m／s，延伸箱體的速度也達5～6m／s。
(2)多澆道與變澆口厚度
同樣是因為鎂合金具有的一些物理特性，因而，為了讓鎂合金液能更快地充入型腔，要求其具有更大的內澆口面積。但這就可能導致內澆口填充速度降低，使產品的遠端得不到較好的填充。為此在澆道的設計上采用了主澆道與分澆道相結合的辦法，每根分澆道所對應的內澆口截面積偏小一些，其厚度偏厚一點。同時根據產品的部位不同，其內澆口的截面積、厚度也有差異。內澆口厚度最厚達3mm，截面積最大為240mm2，較好地保證了鑄件的質量。
(3)建壓時間短
短的建壓時間是一切壓鑄件生產工藝的基本要求，對鎂合金壓鑄來說更是如此。鎂合金的液相點為596℃，固相點為468℃，在溫度不平衡狀態下，液、固相點間隔越大，越會造成凝固時間的不一致性，使增壓不起補縮作用。因此要求生產鎂合機的增壓壓力在型腔高速填充結束之后和凝固開始之前的一瞬間建立起來。上箱體、下箱體、延伸箱體的建壓時間在30ms以內。
二 壓鑄模具：選用合適的模具
三 六氟化硫氣體保護
金的壓鑄
作為新能源汽車使用的材料，鎂以其優異的性能在汽車工業中站穩了腳跟。綜述的主要目的是用實例說明鎂合金在汽車工業中的廣泛應用，殼體應用更會是增加開發新零件的信心。同時，鎂合金的應用仍然遵循在合適的地方使用合適的材料的原則，充分發揮其密度輕、流動性好等優點，盡量避免強度低、易腐蝕等缺點。在不久的將來，新的鎂合金結構和技術取得更大的突破將更好地滿足日益增長的汽車輕量化需求。
成本和性能分析
鎂輕單價低鎂合金密度約1.8g/cm3，鋁合金約2.7g/cm3。這意味著制造同體積零件，鎂的重量為鋁的約67%。
材料單價：鎂錠含稅價為1.6萬元/噸，鋁錠為1.95萬元/噸。基于以上兩點：假設不改變體積設計的前提下，制造一個2.7kg鋁的零件成本52.65元，若改用鎂，則僅需1.8kg成本28.8元，理論原材料采購成本降低幅度可觀，接近45%。（注：此為基于特定價格的簡化計算，實際成本需考慮合金牌號、采購量、運費等多種因素）
我們國家鎂礦多鋁礦少
中國在鋁土礦資源上對外依存度較高（近年超過50%），國際供應和價格波動對國內鋁成本影響直接。
相比之下，中國擁有豐富的鎂礦資源（菱鎂礦儲量占全球約20-25%，原鎂產量更是占全球的約85-90%）。強大的國內資源基礎，為鎂材料的長期供應和成本相對穩定提供了更強的保障預期，有助于降低供應鏈風險。
性能對比
輕量化優勢
鎂合金密度僅為鋁合金的 2/3，減重效果顯著（替換后可減重 25%~35%），尤其適合汽車、航空航天等對重量敏感的領域。
比強度（強度 / 密度）和比剛度（剛度 / 密度）接近鋁合金，部分場景下更優。
功能性優勢
散熱性能：鎂合金導熱系數雖略低于鋁合金，但散熱效率更高（同等體積下散熱更快），適合 LED 燈具、3C 產品外殼。
減震性能：鎂合金吸震能力是鋁的 50 倍，可降低設備振動噪音。
電磁屏蔽性：無需額外電鍍即可有效屏蔽電磁波，簡化 3C 產品制造流程。
劣勢
強度與耐腐蝕性：鎂合金抗拉強度和耐疲勞性低于鋁合金，易受潮濕環境腐蝕，需額外表面處理（如陽極氧化），增加成本。
熱穩定性：線膨脹系數較高（25~26 μm/m℃，鋁為 23 μm/m℃），高溫環境下尺寸穩定性較差。
二、鎂合金電驅應用案例
新能源汽車行業的爆發式增長，加速了鎂合金在電池外殼、電驅動零部件等關鍵領域的應用擴展；根據《中國節能與新能源汽車技術路線圖》，到2030年，鎂合金在乘用車中材料重量的比例將增加至4%，而汽車單車用鎂量將從15kg增至45kg。
早在2022 年，上汽智己旗下首款車型智己 L7 其全套電驅動系統鎂合金殼體成為鎂合金材料在新能源電驅動殼體上的首次量產應用，彼時便已成為汽車領域最大的鎂合金零部件。2024年的11月29日發布第二代鎂合金電驅動殼體。該產品為全球首款量產的基于半固態工藝的電驅鎂合金殼體。采用牌號為AZ91D的鎂合金材料，殼體總重量為13.7kg。
實際上上汽大眾、小米、嵐圖、極氪汽車都在此方面全面發力。比亞迪，理想、蔚來、紅旗等在這方面已經實現了驗證。
為什么國內會強烈推薦鎂合金殼體，主要是因為鎂合金殼體的成本比鋁便宜20%到30%。
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