新（xīn）能（néng）源汽車輕量化現狀及車（chē）身輕量化結構和用材的走向（xiàng）

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1、前言

發布關於培育戰（zhàn）略性新興（xìng）產業和加強節能減排工作的（de）部署和（hé）要求以來，純電動汽車的發（fā）展蒸蒸日上，由於電池結構（gòu）及性能的限製，輕量化越來越受到純（chún）電動汽車行業的（de）重視與（yǔ）青睞。

2、純（chún）電動汽車（chē）輕量化的必要性

純電動汽（qì）車動力係統相較燃油動力係統重量增加40％左右，嚴重（chóng）影響（xiǎng）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（yī）半。輕量化是新能源汽車提高續駛裏程的必由之路。

輕量化可以有效提升整車的（de）操（cāo）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（lǚ）合金的（de）應用

鋁合金密度低，但（dàn）強度比較高，接近或超（chāo）過（guò）優質鋼，塑性好，可加工成各（gè）種型材（cái），具有優良的導電性（xìng）、導熱性及抗蝕性。鋁合金材料在電（diàn）動汽車上的應用日益廣泛，汽車部件及行動部件，發動機及（jí）變速箱部件，空調（diào）及其（qí）部件等基本普及鋁合金鑄造工（gōng）藝。

3.1.2改性非金複屬（shǔ）合（hé）材料

複合材料不僅保持各（gè）組分材（cái）料性能的優（yōu）點，而且通（tōng）過各組分性能的互補和關聯可以獲得單（dān）一組成材料所不能達到的綜合性能。目前非金屬複合材（cái）料包括合（hé）成樹脂（zhī）、橡膠、聚丙烯、玻璃纖維等通過改性（xìng）可減（jiǎn）重15%-25%（保證良好的強度和韌性（xìng）的前提下）。

3.1.3碳（tàn）纖維材料

碳纖維材料以其密度低，減重明顯，比強度高，比剛度高，熱膨脹係數低、尺寸穩定（dìng）性（xìng）好，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（wéi）車型，並在市場引起良好反響。

3.1.4高強度鋼的研發及應用

已經試製出兩種兼具強（qiáng）度和成形性（xìng）的第三代（dài）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（zhǒng）試製鋼強度和延伸率分別達到1538Mpa和19%。便可以用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（lǜ）。

由鞍鋼（gāng）研製（zhì）的TWIP1180HI,厚度僅3.5mm,抗拉強度達到1200兆帕的同時，延伸率達到60%以上，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％左右在車身，車身材料的（de）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（chē）身的輕量化，這些新材料焊接性能差的特點（diǎn）導致（zhì）凸焊緊固件通（tōng）常無（wú）法滿足使用要（yào）求。凸焊螺母的材料一般（bān）為（wéi）a)含碳（tàn）量不大於0.25%，且（qiě）具有可焊性的鋼；b）不經處理。在（zài）焊接材料差的母材上凸焊螺母時，不合理的焊接參數將破壞螺紋，增加螺紋脫扣或裝配時（shí）螺母脫落風險，自衝柳緊固件完美的解決（jué）了以（yǐ）上問題。

3.3輕重化結構的應用

蜂窩結構技術（shù）源千仿生學，與實體材料相比，蜂窩結構（gòu）所使用的有效材料一般隻有3%-5％左右，其餘90％以上的空（kōng）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（xiǎng）的輕量化環保新材料結構，目前應用千乘用車內飾隔板、備胎板等，後期（qī）隨著（zhe）技術的成（chéng）熟，可適用千各（gè）種內外飾結構件。

結束語

目前，新能源汽（qì）車輕量化（huà）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。新能源汽車采用鋁合金、鎂合金（jīn）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材料的麵世。

未來5年將是各種輕量化材料博弈的關鍵，這個時期將是以各種材料降（jiàng）本、提高可（kě）製造性和服役性（xìng）能為主線。

未來5年汽（qì）車電子整體水（shuǐ）平將會提高（gāo）許多（duō），汽車主動安全性的重要性將會提高，影響汽車效果將會顯現。平直、簡單、易做的鋁合金下（xià）車體有可能成為汽車的標準件。