新能源汽車輕（qīng）量化現狀及車身輕量化結構和用材的走向

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1、前言

發布關於培育戰（zhàn）略性新興產業和加強節能（néng）減排（pái）工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，輕量化越來越（yuè）受到純電動（dòng）汽車行業（yè）的重視與青睞（lài）。

2、純電動汽車輕量化的必（bì）要性

純電動汽車動力係（xì）統相較（jiào）燃油動力係統重量增加40％左右，嚴（yán）重影響車身結構（gòu）及相關部件（jiàn）的選材及布置（zhì）。

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

輕量化可以（yǐ）有效提升整車的操控性和動（dòng）力性，提高車輛的加速度性能，縮短刹車製（zhì）動距離（lí）。

3、純電動汽車（chē）輕量化的途徑

3.1輕量化材料的應用

3.1.1鋁合金的應用

鋁合金密度低，但強（qiáng）度比較高，接近（jìn）或超過優質鋼，塑性好（hǎo），可加工成（chéng）各種型材，具有優良的導電性、導熱性及抗蝕性（xìng）。鋁合金（jīn）材料在電動汽車上的應用（yòng）日益廣泛，汽車部件及（jí）行動部件，發動機及（jí）變速箱部件，空調及其部（bù）件等基本普及鋁合金鑄造工（gōng）藝。

3.1.2改性非金複屬合（hé）材料

複合材（cái）料不僅保持各組分材料性能的優點，而且通過各組分性能（néng）的互（hù）補和（hé）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（fù）合材料包括合成（chéng）樹脂（zhī）、橡膠、聚丙烯（xī）、玻璃纖維等通過改性可（kě）減重15%-25%（保證（zhèng）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（dù）高，熱膨脹（zhàng）係數低、尺寸穩定性好，耐腐蝕性能好的優勢受（shòu）到各大新能源車企的（de）熱捧均已研發出碳纖維車型，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）度和成形性的第三代先進（jìn）高強鋼（gāng）。先進高強鋼強度和延（yán）伸率分別達到1200Mpa和37%，另一種（zhǒng）試製鋼強度和延伸（shēn）率分別達到1538Mpa和19%。便可（kě）以用千製造輕量化的汽車和卡車，實現更（gèng）高的安全性和燃油效率。

由鞍鋼研製的TWIP1180HI,厚度僅3.5mm,抗拉強度達到（dào）1200兆（zhào）帕的同時，延伸（shēn）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（gōng）藝在輕量化上的應用

汽車自（zì）重的25％左右在車身，車身材料的輕量（liàng）化舉足輕重。高強度鋼板、鋁合金、鎂（měi）合金等新材料的應用實現了車身的輕量化（huà），這些新材料焊接性能差的特點導致凸焊緊固（gù）件通常無法滿足使（shǐ）用要求。凸焊（hàn）螺母的材料一般為a)含碳量不大於0.25%，且具有可焊（hàn）性（xìng）的鋼；b）不經處（chù）理。在焊接材料差的母材上凸焊螺母（mǔ）時，不合理（lǐ）的焊接參數將破壞螺紋，增加螺紋（wén）脫扣（kòu）或裝配時螺母脫落風險，自衝柳緊固件完美的解決了以上問（wèn）題。

3.3輕重化結構的應用

蜂窩結構技術源千仿生學（xué），與實體材料相比，蜂窩結構所使用的有效（xiào）材料一般隻有3%-5％左右，其餘90％以上的（de）空間均為空隙，其應用（yòng）可以大幅度減少實體材料（liào）的質量，是一種理（lǐ）想（xiǎng）的輕量化環（huán）保（bǎo）新材料結（jié）構，目前應用千乘用車內飾隔板、備（bèi）胎板等，後期隨著技術的成熟，可適（shì）用千各種內外飾結構件。

結束語

目（mù）前，新能源汽（qì）車輕量化的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（wèi）群雄割據。新能源汽車采用鋁合金、鎂合（hé）金以及（jí）碳纖（xiān）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（wèi）來5年將（jiāng）是各（gè）種輕量（liàng）化材料博弈的關鍵，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（wèi）來5年汽車電子整（zhěng）體水平將會提高許多，汽車（chē）主（zhǔ）動安（ān）全（quán）性的重要性將會提高（gāo），影響汽車效果將會顯（xiǎn）現。平直、簡單、易做的鋁合金下車體有可能（néng）成（chéng）為汽車的標準件。