新能源汽車輕量化現狀及車身輕量化結構和用（yòng）材的走向

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1、前言

發布關於培育戰略性新興產業和加強節能（néng）減排工（gōng）作的部署和要求以來，純電動汽車的發展蒸蒸日上，由於電池結構及性能的限製，輕量（liàng）化越來越受到純電動汽車（chē）行業的重視與青睞。

2、純電（diàn）動汽車輕量化的必要性

純電（diàn）動汽車動力係統相較燃油動力係統重量增（zēng）加（jiā）40％左右（yòu），嚴重影響車身結構及相關部件的選材及布置。

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

輕量化（huà）可以有效提升整車的操控性和動力性，提高車輛的加速度（dù）性能（néng），縮短刹車製動距離。

3、純電動汽車輕量化的途徑

3.1輕量化材料的應用

3.1.1鋁合金的應（yīng）用

鋁合金密度低，但（dàn）強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良（liáng）的導電性（xìng）、導熱性及（jí）抗蝕性。鋁合（hé）金材料在電動汽車上的（de）應用日益廣（guǎng）泛，汽（qì）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（jī）本普及鋁（lǚ）合金鑄造工藝。

3.1.2改性非金複屬合材料

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

3.1.3碳纖（xiān）維材料

碳纖維材料以其密度低，減（jiǎn）重明顯，比強度高，比剛度高（gāo），熱膨脹（zhàng）係數低、尺寸穩定性好，耐（nài）腐蝕性能好的優（yōu）勢受到各大新（xīn）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（fā）及應用

已經試製出兩種兼具強度和成形性的（de）第三代先進（jìn）高強（qiáng）鋼（gāng）。先進高強鋼（gāng）強度和延伸率分別達到1200Mpa和37%，另一種試製鋼強度和延伸率分別達（dá）到1538Mpa和19%。便（biàn）可（kě）以用千製造輕量化的汽車和卡車，實現更高的安全性（xìng）和燃油效率。

由鞍鋼研製的TWIP1180HI,厚度（dù）僅3.5mm,抗拉（lā）強度達到（dào）1200兆帕的同時，延伸率（lǜ）達到60%以上，強塑積達到72000MPas以上，產品性能達（dá）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％左右在車身，車身（shēn）材料的輕量化舉足輕重。高強度（dù）鋼板、鋁合（hé）金、鎂合金等新材料的應用實現了車身的（de）輕（qīng）量化，這些新材料焊接性（xìng）能（néng）差的特（tè）點導致（zhì）凸焊緊固件通常無（wú）法滿（mǎn）足使用要求。凸焊螺（luó）母的材料一般為a)含碳量不大於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（shàng）凸焊螺母（mǔ）時，不合理的焊接參數將破壞螺紋，增加螺紋脫扣或裝配（pèi）時螺母脫落風險（xiǎn），自衝柳緊固件完（wán）美的（de）解決了以上問題。

3.3輕重化結構的應（yīng）用

蜂窩結構技術源千仿（fǎng）生學，與實體材料相比，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（yǐ）上的空間均為空隙，其應用可以大幅度減少實體材料的質量（liàng），是一種理想的輕量化環保新材料結構，目前應用千乘用車內飾（shì）隔板、備胎板等，後（hòu）期隨著技術的成熟，可適用千各（gè）種內外飾結構件。

結束（shù）語（yǔ）

目前，新能源汽車輕量化（huà）的結構與用材策略與技術路徑（jìng）尚（shàng）不清晰（xī），各大車企都在摸索前進，汽車用材（cái）可謂群（qún）雄割據（jù）。新能（néng）源汽（qì）車采用鋁合金、鎂合金以及碳纖維複合材料是當前形勢下無奈（nài）之（zhī）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博（bó）弈的關鍵，這個時期將是以（yǐ）各（gè）種材料（liào）降本（běn）、提高可製造性和服役性（xìng）能為主線。

未來5年汽車電子整體水平（píng）將會提高許多，汽車主（zhǔ）動安全性的重要性將會（huì）提高，影響汽車效果將會顯現。平直、簡（jiǎn）單、易做的鋁（lǚ）合金下車體（tǐ）有可能成為汽（qì）車（chē）的標（biāo）準件。