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新能源车轻量化只是零部件减重?这样的想法太

发布时间:2019/05/17 点击量:

  “镁或镁合金在不可视的部分结构件,如转向支撑、座椅骨架等方面也会有所应用;在发动机罩盖、变速器外壳、车身结构等方面逐步将在高端车上使用。新能源车身也将加大碳纤维材料的应用,会首先应用于车身、覆盖加强件及刚性结构件(如堞形梁)等方面。”曹渡表示。

  目前从车身材料来看,钢铁约占整车重量的65%-70%,有色金属占据10%-15%、非金属材料占据20%,而在此次中国汽车轻量化产业高峰论坛上,北汽股份研究院副院长、总工程师曹渡指出:“在未来10-15年之间,汽车的各类材料和用量将会平分秋色,普通钢、高强钢、聚合物、铝合金、镁合金都会达到20%的应用,这是汽车材料工业的大革命。”

  量化落地模式:只为零部件减重太肤浅

  对于整车的减重绝不是简单的零部件减重说法,曹渡做了进一步说明,“整车减重带来的优点是什么呢?我们实现减重后综合油耗降低了1.2L,大家很难想象,130公斤减重油耗顶多降0.3L、0.4L,怎么会降到1.2L呢?实际上,减重以后发动机排量减少了,用了更好优化的1.5DGI,改变发动机排量后,对发动机汽车动力系统进行重新匹配,这个匹配又降了0.4L,因此合起来能够让整车达到减少1.2L油耗的综合效果。”

  但实际上,按照轻量化的定义是不够的。“模块化设计也是轻量化的一种,是符合轻量化定义的。还有装配轻量化设计,比如激光拼焊,把不同密度钢度聚集后做轻量化设计,都是很好的。”曹渡指出,其实当前做的最不好的是性能目标轻量化。他以底盘为例,指出自主品牌现在实际上还处在一种逆向和半逆向的水平。“有谁敢说减重150公斤敢把底盘的纵梁随意更改,目前是没有的,改车身和内外饰都没有问题,要改底盘这种安全件目前还没有这个水平。原因是因为我们对性能目标的制定逆向,制约了整车轻量化的水平。”

  如何在实现轻量化的同时保证车身强度,以符合严苛的车辆碰撞测试和安全的要求,成为主机厂考虑的重中之重。而通常,主机厂工程师们主要从轻量化材料、车辆结构设计和制造工艺三方面进行优化配置,来实现车辆安全轻量化。对此,曹渡指出,“汽车轻量化现在仅仅停留在零部件减重低级的水平,这是不对的,太肤浅。”

  事实上,铝合金和镁合金是目前汽车轻量化最优的选择。作为最常见的汽车轻量化材料,据预测铝合金在汽车中用量可达540kg,能使汽车减重40%,被广泛运用于发动机、车身等结构件、冲压件,其中奥迪等车企已见全铝车身付诸现实。

  实际上,在当前全球能源危机和环保压力下,随着传统燃油转型为电驱动的汽车动力革命愈演愈烈,车身轻量化这一汽车材料革命也是势头不减一浪盖过一浪,和汽车动力革命并肩而行。与传统燃油车不同的是,新能源汽车采用电池作为动力来驱动汽车运转,受动力电池重量、动力电池续航里程的限制,在严苛的节能降耗法规下,车身轻量化成为新能源车企首先考虑的问题。

  未来汽车用材趋势:非金属比例提升 各材料平分秋色

  除了电池外,非金属材料在电机上也有广泛的应用,比如聚苯硫醚具有强度高、耐高温、高阻燃、耐腐蚀的性能,可以代替部分金属来制造新能源车关键的零部件,同时在智能网联领域,也可用于传感器、控制器、执行器,包括摄象头、雷达等。随着未来汽车新四化的发展,应用领域的延伸也将对非金属材料提出更高的要求。