新（xīn）能源汽車輕量化現（xiàn）狀及車身輕量化結構和用材的走向

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1、前言（yán）

發（fā）布關於培育戰略性新（xīn）興產業和加強節能減排工作的部署和要求以來，純電動汽車的發展蒸蒸日上（shàng），由於電（diàn）池結構（gòu）及性能的限製，輕量化（huà）越來越（yuè）受到純電動汽車（chē）行業的重視與青睞。

2、純電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加40％左右，嚴重影響（xiǎng）車身結構及（jí）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（yī）半。輕量（liàng）化是新（xīn）能源汽車提（tí）高續駛裏程的必由之路。

輕量化可（kě）以有效提升整車的操控性和動力性，提高車輛的加速度性能，縮短刹車（chē）製動距離。

3、純電動汽車輕量化的途徑

3.1輕量（liàng）化材料的應用

3.1.1鋁合金的應用（yòng）

鋁合（hé）金密度（dù）低，但強度比較高（gāo），接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性（xìng）及抗蝕（shí）性。鋁合金（jīn）材（cái）料在電動汽（qì）車上的應用日益廣泛，汽車部件及行動部件，發動機（jī）及變速（sù）箱部件，空調及其部件等（děng）基本普及鋁（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料性能的優點，而且通過各組分性能的互補和關聯可以（yǐ）獲得（dé）單一組成（chéng）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（jù）丙烯、玻璃纖維等通過改性可減重15%-25%（保（bǎo）證良好的強度和韌性的前提下）。

3.1.3碳纖維材料

碳纖維材料（liào）以其密度低，減重明顯，比強（qiáng）度高，比剛度高，熱膨脹係（xì）數低、尺寸穩定（dìng）性好，耐腐蝕性能（néng）好的優勢受到各大新能源車（chē）企的熱捧均已研發出碳纖維車（chē）型，並在市場（chǎng）引起良好反響。

3.1.4高強度鋼的研發及（jí）應（yīng）用

已經試製出兩種（zhǒng）兼具強度和成形性的第三（sān）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）強度和延伸率分（fèn）別（bié）達到1538Mpa和19%。便可以用千製造輕量化的汽車和卡車，實（shí）現更高的安全性和燃油（yóu）效率。

由鞍鋼研製的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（jī）達到72000MPas以上，產品性能達到國（guó）際領先水平。

3.2鐫接工藝（yì）在輕量化上的應用

汽車自重的25％左右在車身，車身材料的輕量化舉足（zú）輕重。高強（qiáng）度鋼板（bǎn）、鋁合（hé）金、鎂（měi）合金等新材料的應用實現了車身的輕（qīng）量化，這些新材料焊接性能（néng）差的特點導致凸焊（hàn）緊（jǐn）固件通常無法滿足使用要（yào）求。凸（tū）焊螺母的材料一般為a)含碳量不大於0.25%，且具有可焊性的鋼；b）不經處（chù）理。在焊接材料差的母材上凸焊螺母時，不合理的（de）焊接參數將破壞螺紋，增加螺紋脫扣或裝配時螺母脫落風險，自衝柳緊固件完美的解決了以上（shàng）問題。

3.3輕重化結構的應用

蜂（fēng）窩結構技術源千仿生學，與實體材料相比，蜂（fēng）窩結構所使用的有效材料一般隻有3%-5％左右，其餘90％以上的空間（jiān）均為空隙，其應用可以大幅度減少實體材料的質量，是一種理想的輕量化環保新材料結構，目前應用千乘（chéng）用車內飾隔板、備胎板等，後期隨著（zhe）技術的（de）成熟，可適用千各種內外飾結（jié）構件。

結束語（yǔ）

目前，新能源汽車輕量（liàng）化的（de）結構與用材策略與技術路徑尚不清晰，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（cǎi）用（yòng）鋁合金、鎂合金以及碳纖維複合材料是當前形勢下無（wú）奈之舉，市場急需新型輕量化材料的麵世。

未來5年將（jiāng）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能為主線。

未來5年汽車電子整體水（shuǐ）平將會提高許（xǔ）多，汽車主動安全性的重（chóng）要性將會提高，影響汽（qì）車效果將會（huì）顯現。平直、簡單、易做的鋁合金下車體有（yǒu）可能成為汽車的標準件。