近年来，由于新能源汽车在加速等方面的优异性能不断发挥，刹车盘的材料选择也成为一个新课题，而新能源汽车铝陶刹车盘正在成为其中的“新秀”。

“铝陶刹车盘是节能降耗中簧下运动部件轻量化最有效措施之一。”湖南湘投轻材科技股份有限公司（以下简称“湘投科技”）总工程师戴青松近日向记者介绍了新型复合材料刹车盘研制、应用及技术演进的相关情况。

材料带来生产方式变革

近日，在地表温度超过70℃的新疆吐鲁番，搭载于电动乘用车上的湘投科技的铝陶刹车盘，顺利通过了高温适应性试验。至此，该公司铝陶刹车盘已全面完成高湿、高温、高原、高寒的“四高”环境适应性试验。

戴青松介绍，国内铝陶材料自1980年左右开始研究，近年来已经从轨道交通应用到新能源汽车刹车盘上。其中原因之一，是国内政策目标是到2025年纯电动乘用车新车平均电耗每百公里要降到12度。行业内通常说“簧下一公斤，簧上十公斤”，其中意味着在其他部件基本实现轻量化的情况下，新能源汽车轻量化潜力最大的就是刹车盘，而采用铝陶材料代替铸铁材料的刹车盘，可以减震50%左右，如果一辆大型SUV在刹车盘上可以减重20%左右，轻量化效果将非常明显。

戴青松算了一笔账，他说，前几年国内铸铁刹车盘的年市场规模维持100亿元左右，如果铝陶刹车盘按500元单价销售，按照2025年国内电动汽车达到1000万辆计算，铝陶刹车盘需要4000万个，产值达到200亿元，由此也实现了这一产业产值的新突破。

在生产方式变革上，戴青松认为，以往铝陶材料的零部件主要是采用搅拌铸造方式生产，但缺陷是，当陶瓷含量超过25%时，陶瓷很难搅拌均匀，这种情况下就导致铝陶零部件的性能很难提升。对此，湘投科技采用了粉末冶金的新的生产方式，这几乎目前是国内行业唯一一家以粉末冶金生产铝陶材料的，并以此制造新能源汽车铝陶刹车盘。

支持新能源汽车发展

新能源汽车铝陶刹车盘有哪些优势呢？戴青松表示，尽管目前铝陶刹车盘价格比传统的铸铁刹车盘略高，但能给整车企业带来效益。在他看来，铝陶刹车盘的商业逻辑是，研究表明，簧下重量每降低一千克，一百公里节省0.04度电。以湘投科技研发的一款铝陶刹车盘计算，减重15千克，按照500公里续航里程计算，可以减少三度电。三度电就意味着减少三度电的电池装载量。而目前电池成本非常高，如果以电池成本计算，其经济效益较为明显，这就给主机厂带来了效益。

与此同时，戴青松认为，铝陶刹车盘的节能降耗生态效益也非常明显。如果按500公里续航里程的电动车一年运行两万公里计算，有100万辆车全部换成铝陶盘，一年可以减少二氧化碳排放12万吨。由此可见，铝陶刹车盘的经济效益、生态效益都非常明显。而湘投科技可以根据不同的新能源汽车的应用场景以及需求来选配材料，并按照以往铸铁刹车盘的标准完成了一系列的台架测试，效果明显。装车路试也已通过，6万公里的高寒、高热、高湿、高原的测试，包括内蒙古、青海、新疆、海南、青海全部做了测试。

“现在有个误区，很容易把铝陶材料和铝合金混淆。”戴青松表示，从而认为铝陶刹车盘不耐高温，事实上铝陶制动盘结合了铝合金密度低、散热快的优点，以及陶瓷耐磨、耐高温等特点。在同等的驾驶工况下，铝陶刹车盘发热的最高温度比铸铁盘低了接近140度，由此打消了主机厂对铝陶盘使用的顾虑。他介绍，2022年，湘投科技与广汽牵头共同起草了《电动乘用车铝基复合材料制动盘性能要求及测试方法》，并发布了这一标准，也标志着铝陶盘的推广应用有了标准的基础。

“通过粉末冶金新工艺制备出来的铝陶刹车盘开创了更强、更轻、更环保的新能源汽车刹车盘新纪元。”戴青松表示，湘投科技也在提升产能，新建产能将达到年产400万片，计划配套100万辆新能源汽车。“希望与同行共同努力，通过新材料、新产品方式推动电动汽车新生态发展。”他说。