新能源汽車輕量化現狀及車身（shēn）輕量化結構和用材的走向

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1、前（qián）言

發布關於培育戰略性新興（xìng）產（chǎn）業（yè）和（hé）加強節能減排工作的部署和要求以來（lái），純電動汽（qì）車的發展蒸蒸日上，由於電池結構及性能（néng）的（de）限製，輕量化（huà）越來越受到純電動（dòng）汽車行業的重視與青睞。

2、純電動汽車輕量化的必要性（xìng）

純電動汽車動（dòng）力（lì）係統相較燃油動力係統重量增加40％左右，嚴重影響車（chē）身結構及相關部件（jiàn）的選材及布置。

實驗證明，汽車質量降低（dī）一半，燃料消耗也會降低（dī）將（jiāng）近一半。輕量（liàng）化是新能源汽車提高續（xù）駛裏（lǐ）程的必（bì）由之（zhī）路。

輕量化可以有效提升整車的（de）操控性和動（dòng）力性，提（tí）高車輛的加速度性能，縮短刹車製動距離。

3、純電動汽車輕量化的途徑

3.1輕量化材料的應（yīng）用

3.1.1鋁合金的應用

鋁合金密（mì）度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好（hǎo），可加工成各種型材，具有優良的導電（diàn）性（xìng）、導熱性及抗蝕性。鋁（lǚ）合金材料在電動汽車上的應用日益廣泛，汽車部件及（jí）行動部件，發動機及變速箱部件，空調及其部件等基本普（pǔ）及鋁合金鑄造（zào）工藝。

3.1.2改（gǎi）性非金複屬合材料

複合材料（liào）不僅保持各組分材料性能的優點，而（ér）且通過各組（zǔ）分性能的互補和關聯可（kě）以獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。目前非金屬複合材料包括合成樹脂、橡膠、聚丙烯、玻璃纖維等通（tōng）過改性可減重15%-25%（保證良好的強度和（hé）韌（rèn）性的前提下（xià））。

3.1.3碳（tàn）纖維材料

碳纖（xiān）維材（cái）料以其密度低，減重明顯，比強度高（gāo），比剛度高，熱膨脹係數低、尺寸（cùn）穩定性好，耐腐蝕性能好的優勢受到各（gè）大新能源車（chē）企（qǐ）的熱捧均已研發（fā）出碳纖（xiān）維車型，並在市場引起良好反響。

3.1.4高強度鋼的研發及（jí）應用

已經試（shì）製出兩種兼具（jù）強度和成形性的第（dì）三代先進高強鋼。先進高強鋼強度和延伸率分別達到1200Mpa和37%，另一種試製鋼（gāng）強度和延伸率（lǜ）分別（bié）達到1538Mpa和19%。便可以用（yòng）千製造輕量化的汽車和卡車，實現更高的安全性和燃油效率。

由鞍鋼研製的（de）TWIP1180HI,厚度僅3.5mm,抗拉強度達到1200兆（zhào）帕的同（tóng）時，延（yán）伸率達到60%以（yǐ）上，強塑積達到72000MPas以上，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用

汽車自重的25％左右在（zài）車身，車身材料（liào）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用實現（xiàn）了車身的輕量化，這些新材（cái）料焊接性能差的特點導致凸焊緊固件通常無法滿足使用要求。凸焊螺母的材料一般為a)含碳量不（bú）大於0.25%，且具有可焊性的鋼；b）不經處理。在焊（hàn）接材（cái）料差的母材上凸焊螺母（mǔ）時，不合理的焊接參數將破壞螺紋（wén），增加螺紋脫扣或裝配時螺母脫落風（fēng）險，自衝柳緊固件完美（měi）的解決了以（yǐ）上問題。

3.3輕重化結構的應用

蜂（fēng）窩（wō）結構技術源千仿（fǎng）生學，與實體材料相比，蜂窩結構（gòu）所使用（yòng）的有效（xiào）材（cái）料一般隻有3%-5％左右，其餘90％以上（shàng）的空間均為空隙，其應用可以大幅度減少實體材料的質量，是一種理想的輕量（liàng）化（huà）環保新材料結構，目前應用千（qiān）乘用車內飾隔板、備胎板等，後期隨著技（jì）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（jié）構與（yǔ）用材策略與技術路徑尚不清晰，各大車企都在摸索前（qián）進，汽車用材可謂（wèi）群雄割據。新能源汽車采用鋁合金、鎂（měi）合金以及（jí）碳纖維（wéi）複合材料（liào）是當前形勢下無奈（nài）之舉（jǔ），市場急需新型輕量化（huà）材（cái）料的麵世。

未來5年將是各種輕量化材料博弈的關鍵（jiàn），這個時（shí）期將是以各種材料降本、提高可製造性和服役性能為主線。

未來5年汽車電子（zǐ）整體水平（píng）將會提高許多，汽車主動安全性的重要性將會提高，影響（xiǎng）汽車效果將會（huì）顯（xiǎn）現。平直、簡單、易做的鋁合金下車體有可能成為汽（qì）車（chē）的標準件。