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首页 > 新闻 > 汽车

汽车轻量化多种材料混搭将成趋势

来源：CPRJ 中国塑料橡胶 日期 ：2015-07-28 作者 ：（贾新彬）

2014年中国五部委联合发布的《加强乘用车企业平均燃料消耗量管理的通知》中明确列出了5项力度前所未有的油耗惩罚性措施。作为降低汽车油耗的最有效手段之一，轻量化技术已被业界广泛讨论与应用，并且其潜力更大。然而技术瓶颈与成本压力却成为了中国品牌汽车轻量化之路上的最大阻碍。以下是长安汽车工程研究院副院长曹渡就中国品牌的汽车轻量化技术路线进行的探讨。

 

重新认知轻量化

 

曹渡表示，汽车轻量化势在必行，主要有四大原因。首要推动力是政策，车企想要卖车，就必须满足法规，某种程度上说是被“逼”的。第二，汽车每减轻100千克，加速性能就可提升8-10%，制动距离减少2-7米，可以提升汽车的安全性。因此减重不仅仅是一个油耗的节约，还是一个综合性能的提升。第三，除了传统内燃机车，新能源车也亟需减重，因为新能源车电池十分重，如宝马i3的电池重达280公斤，一般中国品牌纯电动车电池净重300～400公斤，所以新能源车的减重也到了一个刻不容缓的地步。

 

第四，汽车行业对轻量化的认识尚不充分。减重100千克，看似成本增加，实际上并非如此。其用相关分析举例说明，汽车每一公斤金属的综合成本大概是15～17块，非金属成本高一些，每公斤约25-35块左右。而整车每减重1千克，实际上能节省15～35块，这些钱可以补贴减重制造过程中的一些成本的上升。对于这一点，行业的认识不够充分。

 

轻量化“三步走” 材料混搭将成趋势

 

与欧美汽车工业相比，中国汽车轻量化技术水平与国外差距不小，因此有很大的上升空间，可以通过设计的优化来达到减重的目的。曹渡指出，设计优化是最容易实现的轻量化手段，并且其无需花费成本，主要通过设计软件以及对标其他品牌已经应用的方案，并加以优化而实现。

 

对于汽车轻量化，开头容易后头难。曹渡表示，当设计优化做到近乎极致后，进一步轻量化则只能依靠新材料、新工艺、新技术。目前，使用最广泛的材料仍然是高强度钢/超高强度钢，但由于钢的密度达到7.8克/立方厘米，虽然其技术比较成熟，然而减重的幅度并不太大，更轻的铝镁合金的成本相对较高。更进一步就是当前业界流行的“以塑代钢”技术，实则就是玻纤复合材料，此类材料已经在尾门上有所应用。

 

重量最轻、强度最高，当然成本也最高者则当属碳纤维。曹渡强调，将来任何一种材料都不可能单独在汽车上出现，而是多材料混搭将成为主流。这方面，最典型的一家车企就是宝马，在宝马i3颠覆了传统的设计理念和产品开发理念，上车体全部采用碳纤维，下车体采用铝合金，车身外覆盖件基本采用工程塑料。

 

曹渡描述中国品牌碳纤维轻量化技术的应用现状时说道：“中国品牌目前仅制作了一些展示用的碳纤维样件或样车，并没有为了真正的应用去研发。我们应该从材料、工艺、 设计、评价、维修、回收的完整产业链上切实地开展研发工作。”

 

“用、产、学、研”结合 打造轻量化产业链

 

据曹渡介绍，目前长安汽车与中国科学院、中航复材，中复材以及湖南大学、东华大学等院校开展合作碳纤维相关技术。现在正在研制适于规模化生产的碳纤维顶盖和地板，同时也正在探究工业自动化技术，希望将来能够带动和形成完整的碳纤维轻量化技术在汽车上应用产业链。曹渡强调，整车厂本身只是一个应用单位，轻量化工作的开展需要有市场带动。只有将用、产、学、研结合起来，才能够有机会赶上世界水平。

 

（来源：盖世汽车网）

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来源：CPRJ 中国塑料橡胶 日期 ：2015-07-28 作者 ：（贾新彬）

2014年中国五部委联合发布的《加强乘用车企业平均燃料消耗量管理的通知》中明确列出了5项力度前所未有的油耗惩罚性措施。作为降低汽车油耗的最有效手段之一，轻量化技术已被业界广泛讨论与应用，并且其潜力更大。然而技术瓶颈与成本压力却成为了中国品牌汽车轻量化之路上的最大阻碍。以下是长安汽车工程研究院副院长曹渡就中国品牌的汽车轻量化技术路线进行的探讨。

 

重新认知轻量化

 

曹渡表示，汽车轻量化势在必行，主要有四大原因。首要推动力是政策，车企想要卖车，就必须满足法规，某种程度上说是被“逼”的。第二，汽车每减轻100千克，加速性能就可提升8-10%，制动距离减少2-7米，可以提升汽车的安全性。因此减重不仅仅是一个油耗的节约，还是一个综合性能的提升。第三，除了传统内燃机车，新能源车也亟需减重，因为新能源车电池十分重，如宝马i3的电池重达280公斤，一般中国品牌纯电动车电池净重300～400公斤，所以新能源车的减重也到了一个刻不容缓的地步。

 

第四，汽车行业对轻量化的认识尚不充分。减重100千克，看似成本增加，实际上并非如此。其用相关分析举例说明，汽车每一公斤金属的综合成本大概是15～17块，非金属成本高一些，每公斤约25-35块左右。而整车每减重1千克，实际上能节省15～35块，这些钱可以补贴减重制造过程中的一些成本的上升。对于这一点，行业的认识不够充分。

 

轻量化“三步走” 材料混搭将成趋势

 

与欧美汽车工业相比，中国汽车轻量化技术水平与国外差距不小，因此有很大的上升空间，可以通过设计的优化来达到减重的目的。曹渡指出，设计优化是最容易实现的轻量化手段，并且其无需花费成本，主要通过设计软件以及对标其他品牌已经应用的方案，并加以优化而实现。

 

对于汽车轻量化，开头容易后头难。曹渡表示，当设计优化做到近乎极致后，进一步轻量化则只能依靠新材料、新工艺、新技术。目前，使用最广泛的材料仍然是高强度钢/超高强度钢，但由于钢的密度达到7.8克/立方厘米，虽然其技术比较成熟，然而减重的幅度并不太大，更轻的铝镁合金的成本相对较高。更进一步就是当前业界流行的“以塑代钢”技术，实则就是玻纤复合材料，此类材料已经在尾门上有所应用。

 

重量最轻、强度最高，当然成本也最高者则当属碳纤维。曹渡强调，将来任何一种材料都不可能单独在汽车上出现，而是多材料混搭将成为主流。这方面，最典型的一家车企就是宝马，在宝马i3颠覆了传统的设计理念和产品开发理念，上车体全部采用碳纤维，下车体采用铝合金，车身外覆盖件基本采用工程塑料。

 

曹渡描述中国品牌碳纤维轻量化技术的应用现状时说道：“中国品牌目前仅制作了一些展示用的碳纤维样件或样车，并没有为了真正的应用去研发。我们应该从材料、工艺、 设计、评价、维修、回收的完整产业链上切实地开展研发工作。”

 

“用、产、学、研”结合 打造轻量化产业链

 

据曹渡介绍，目前长安汽车与中国科学院、中航复材，中复材以及湖南大学、东华大学等院校开展合作碳纤维相关技术。现在正在研制适于规模化生产的碳纤维顶盖和地板，同时也正在探究工业自动化技术，希望将来能够带动和形成完整的碳纤维轻量化技术在汽车上应用产业链。曹渡强调，整车厂本身只是一个应用单位，轻量化工作的开展需要有市场带动。只有将用、产、学、研结合起来，才能够有机会赶上世界水平。

 

（来源：盖世汽车网）
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