新能源汽車輕量化現狀及車身輕量化結構和用材的走向（xiàng）

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1、前言

發布（bù）關於培育戰（zhàn）略性新興（xìng）產業和加強節能減排工作的部署和要（yào）求（qiú）以來，純電動汽車的發展蒸蒸日上，由於電（diàn）池結構及性能的限（xiàn）製，輕（qīng）量（liàng）化越來越受到純電動汽車行業的重視與青睞。

2、純電動汽車輕量化的必要性

純電動汽（qì）車動力（lì）係統（tǒng）相較燃油動力係統重量增（zēng）加40％左右，嚴重影響車（chē）身結構及相關（guān）部件的（de）選（xuǎn）材及布置。

實驗證明，汽車質（zhì）量降低一半，燃料消耗也會降低（dī）將近一半。輕量化是新能（néng）源汽車提高續駛裏程的必由之路。

輕（qīng）量化可以（yǐ）有效提升整車的操控性和（hé）動（dòng）力（lì）性，提高車輛的加速度性能，縮（suō）短刹（shā）車製動距離。

3、純電動（dòng）汽車輕量化的途徑

3.1輕量化材料的應用

3.1.1鋁合金的應用

鋁合（hé）金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成（chéng）各種（zhǒng）型材，具有優良的導電性、導熱性及抗蝕性。鋁合金材料在電動（dòng）汽車上的應（yīng）用日益廣（guǎng）泛，汽車部件及行動部件，發動機及變速箱部件，空調及其部件等基本普及鋁合金鑄造工藝。

3.1.2改性非金複屬合材料

複合材（cái）料不僅保持各組分材料（liào）性能的優點，而且通（tōng）過各組分性能（néng）的互補和關聯可以獲得單一組成材料所不能達（dá）到的（de）綜合性能。目前非金屬複合材料包括合成（chéng）樹脂、橡膠、聚丙烯、玻璃纖維等（děng）通過改性可減重15%-25%（保證良好的強度和韌性的前提下）。

3.1.3碳纖維材料

碳纖維（wéi）材料以其密度（dù）低，減重（chóng）明（míng）顯（xiǎn），比強度高，比（bǐ）剛度高，熱膨脹係（xì）數低、尺寸（cùn）穩定性好（hǎo），耐腐蝕性能好的優勢受到各大新能源車企的熱捧均已研發出碳纖維車（chē）型，並在市場引起良好反響。

3.1.4高強度鋼的研發及應用（yòng）

已經試（shì）製出兩（liǎng）種兼具強度和（hé）成形性的（de）第三（sān）代先進高強鋼（gāng）。先進高強鋼強度（dù）和延伸率分別達到1200Mpa和37%，另一種試製鋼強度和延（yán）伸率分（fèn）別達（dá）到1538Mpa和19%。便可以用千製造輕量化的汽（qì）車（chē）和卡車，實（shí）現更高的安全性和燃油效率。

由鞍鋼研製（zhì）的TWIP1180HI,厚度僅3.5mm,抗拉強度達到1200兆帕（pà）的同時，延伸率達到60%以上，強塑積達到72000MPas以（yǐ）上，產品性能達到國際領先水平。

3.2鐫接工藝在輕量化上的應（yīng）用

汽車自重的25％左右在車身，車身材料的輕量化舉足輕重。高強度鋼板、鋁合金、鎂合金等新材料的應（yīng）用實現了車（chē）身（shēn）的輕量（liàng）化，這些新材（cái）料焊接性能差的特點導（dǎo）致凸焊緊固件通常無法滿（mǎn）足使用要求。凸焊螺母的材料一般為（wéi）a)含碳量不大於（yú）0.25%，且具有可焊性的鋼；b）不經處理。在焊接材料差的母材上凸焊螺母時，不合理的焊接參（cān）數將破壞螺紋，增加螺紋脫扣或裝配時螺（luó）母脫落風險，自衝（chōng）柳（liǔ）緊固件完美的解決了以上問題。

3.3輕重化結構的（de）應用

蜂窩結構技術源千仿生（shēng）學，與實體材料相比（bǐ），蜂窩結構所使用（yòng）的有效材料一般隻有3%-5％左右，其餘90％以上的空間均為空隙，其應用可以（yǐ）大幅度（dù）減少實體材（cái）料的質量，是一種理（lǐ）想的輕量化環保新材料結構，目前應用千（qiān）乘用車內（nèi）飾隔板、備胎板等，後期隨著技術的成熟，可適用千各種內外飾結構件。

結束語

目前，新能源汽車輕量化的結構與用材策略與技術路徑（jìng）尚不清晰，各大車企都在摸索前進，汽車用材可謂群雄割據。新能源汽車采用鋁合（hé）金、鎂合金以及碳纖維複合材料是當前形勢下無奈之舉，市場急需新型輕量化（huà）材料的麵世。

未來5年將是各種輕量化材料（liào）博弈的關鍵，這個時期將是以各種材料降本、提高可製造性和服役性（xìng）能（néng）為主線。

未來5年（nián）汽車電子整（zhěng）體（tǐ）水平將會（huì）提（tí）高許多，汽車主動安全性的重（chóng）要（yào）性將會（huì）提高，影響汽車效果將會顯現。平直、簡單、易做（zuò）的鋁（lǚ）合金下車體有可能成為汽車的標準件。