仿佛就在昨天，電動汽車（簡稱為“EV”）還是一個遙遠的夢想。然而今天，世界各地的主要汽車制造商至少有一款電動汽車上市出售，并且都在加大力度研發和生產電動汽車。市場分析師預測，就像大約十年前智能手機改變了手機市場的情形一樣，電動汽車將很快主導汽車市場。目前的預測顯示，到2040年，電動汽車預計將占所有乘用車銷量的一半以上。減少導致全球變暖的有害氣體的排放是驅動汽車市場轉向生產電動汽車的主要因素。

電動汽車發展的主要目標之一是使其盡可能實現高效，以增加充一次電后的續航里程。而降低車輛的總重量對提高能效有巨大的影響，因此制造商也正在尋找可替代的、更輕的材料用于制作底盤和車身。

電動汽車行業對關鍵金屬需求的影響

鋁、銅和鎳是電動汽車的關鍵金屬，隨著電動汽車銷量的增長，市場對這些金屬的需求預計將會增加。2020年，盡管在疫情的沖擊下，電動汽車與汽車行業的其他類型汽車一樣遭遇銷量滑鐵盧，但預計電動汽車的銷量近期將大幅上升。

而且預計不僅僅只有車身材料的需求會增長，電池本身使用的銅、鋰、鈷、錳、鎳和石墨的需求也會增長。事實上，2019年至2030年間，鎳的需求預計將增長14倍。同樣，鋰和銅的需求預計將增長10倍。

大數據機構視覺資本（Visual Capitalist）提供的下圖顯示了電動汽車生產中關鍵金屬需求的預期增長情況。

鋁——首選金屬

鋁是電動汽車制造商夢寐以求的金屬，其用于制作汽車車身內的大量零件，包括布線、制動器、車輪和管道。鋁在驅動鏈中也不可少，并用于電池外殼。由于鋁合金具有低密度的特點，有助于減輕汽車整體重量，因此其在電動汽車的發展中至關重要。

汽車行業通常使用AA5xxx和AA6xxx系列鋁合金。然而，大多數主要供應商目前卻在開發AA7xxx系列鋁合金板，以滿足汽車原始設備制造商的高強度需求。但是AA7xxx合金（添加鋅（Zn））的成本高，并且其出現的腐蝕和應力腐蝕問題必須得到解決。

鋼——仍在使用中

與鋼相比，鋁的成本較高，這與降低電動汽車成本的目標背道而馳。因此，先進高強度鋼（AHSS）因其剛度、強度和在碰撞時吸收能量強化車身的能力而可用作替代金屬。由于AHSS的強度很高，因此零件的厚度可以減少，從而有助于減輕汽車的重量。其可以使汽車重量減輕25-39%，因此大多數較新的汽車設計也都使用AHSS而非傳統的鋼。在典型的家用汽車中，這相當于減輕了170kg至270kg的重量，并在汽車的整個使用壽命中減少了大約3-4.5噸的溫室氣體。

世界各地的汽車制造商都在不斷創新，以找到更好的合金配方來取得成本效益與安全和效率之間的平衡。高強度鋼（HSS）、先進高強度鋼（AHSS）和其他高科技合金正迅速取代低碳鋼。

材料分析儀的作用是什么？

由于汽車工程和制造業發生了這一重大轉變，因此必須在電動汽車生產的許多階段驗證這些新材料的確切規格。而材料分析儀可對電動汽車的成功生產（從原材料的來料檢驗到整個制造過程的質量控制）發揮至關重要的作用。日立的一系列分析儀專為特定應用領域設計，從精確的部件金屬成分分析到ppm含量級別的熔體分析。無論對于汽車設備制造商還是供應鏈的參與者而言，日立的分析儀都有助于加快其材料檢測計劃的進度。

若需要一款分析儀用于開發和生產電動汽車的過程中分析金屬，則日立的OE系列火花直讀光譜儀是理想的選擇。OE系列火花直讀光譜儀具有新的檢測器技術，是日立推出的功能強大的火花直讀光譜儀，其提供的高性能可與更昂貴的儀器性能媲美。

例如，由于OE750火花光譜儀能夠以極低的檢出限監控鋼鐵鑄造過程中的氮含量，其可以為碳鋼提供出色的分析性能。該儀器可以測定鋼中的所有其他痕量元素，并針對所有主要合金元素提供可信的分析結果。

供應汽車工業的鋁鑄造廠需要進行高水平的鋁熔體分析。例如，由于過量的雜質元素會使得為控制熔體性質而添加的其他元素失效，因此磷（P）、鈣（Ca）、鉍（Bi）和銻（Sb）雜質元素的總量不得超過120 ppm。而OE系列中的兩種分析儀的設計都能滿足這些嚴格要求，因此其非常適合用于鋁的生產過程。

對于鎳和鎳合金的分析，OE系列中的新檢測器技術使這些儀器能夠測定所有類型的鎳合金，并監控鑄造過程中的氮含量。這些儀器還將檢測其他痕量元素（如鉛和錫），并針對所有主要合金元素提供可信的分析結果。

日立推出的分析儀易于校準，其包括自檢軟件，以確保分析結果準確，并提供基于云的先進數據管理功能，使合規和審查變得容易。

就像對待汽車一樣，定期維護貴重儀器也很重要。日立努力將分析儀的停機時間降至很低，為客戶提供快速支持。日立為客戶提供現場或遠程支持、靈活的服務協議和分析儀審核，與其建立長期關系，助其保持業務連續性。