新能源汽車輕量化現狀及車身輕量化結構和用材的走向

努力（lì）是（shì）成功的基（jī）礎，信息是成功的助力，分享技術（shù）幹貨，交流技術難題；傳播有態度的新（xīn）聞，有能量的信息。 讓更多人了解汽車行業的細節

1、前言

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

2、純電（diàn）動汽車輕量化的必要性

純電動汽（qì）車動力係統相較（jiào）燃油動力係統重量（liàng）增加（jiā）40％左右，嚴重影響車身結構及相（xiàng）關部件的選材（cái）及布置。

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

輕量化可以有效提（tí）升整車的操（cāo）控性和動力性，提高車輛（liàng）的加速度性能，縮短（duǎn）刹車製動距（jù）離。

3、純電動汽車輕量化的途徑

3.1輕（qīng）量化材料的應用

3.1.1鋁合金的應用

鋁（lǚ）合金密度低，但強度比較高（gāo），接近或超過（guò）優（yōu）質鋼，塑性好，可（kě）加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性及抗蝕性（xìng）。鋁合金材料在電動汽車上的應用日益廣泛，汽車部件及行動部件（jiàn），發動機及變速箱部件，空調及其部件等基本普及（jí）鋁（lǚ）合（hé）金鑄造工藝。

3.1.2改性非金複（fù）屬合材料

複合材料不僅保持各組分材料性能（néng）的優點，而且通過各（gè）組分性能的互補和關聯可以獲得單一組成材料所不能達到的綜（zōng）合性能。目前（qián）非金屬複合材料包括合成樹脂、橡膠（jiāo）、聚丙烯、玻璃纖維等通過改性（xìng）可（kě）減重15%-25%（保證良好的強度和韌性的前提下）。

3.1.3碳（tàn）纖（xiān）維材（cái）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（cùn）穩定性好，耐腐蝕性（xìng）能好的優勢受到各大新能源車企的熱（rè）捧均已研發出碳纖維車型，並在市場引起良好反（fǎn）響。

3.1.4高強度鋼的研發及應用

已經試製出兩種兼具強度和成形性的第三代先進高強鋼。先進高（gāo）強鋼強度和延伸率分別（bié）達到1200Mpa和37%，另一種試製鋼強度和延伸（shēn）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（xiào）率（lǜ）。

由鞍鋼研製的TWIP1180HI,厚（hòu）度僅3.5mm,抗拉強度達到1200兆帕（pà）的同時，延伸（shēn）率達到60%以上，強塑積達到72000MPas以上，產（chǎn）品（pǐn）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（shēn），車身（shēn）材料的輕量化（huà）舉足輕重（chóng）。高強度鋼板、鋁合金、鎂合金等新材料（liào）的應用實現了車身（shēn）的輕（qīng）量化，這（zhè）些新材（cái）料焊接性能差的特點導致凸焊緊固（gù）件通常（cháng）無法滿足使用要求。凸焊螺母的材料一般為a)含碳量不大（dà）於0.25%，且具有可焊性的鋼；b）不經處理。在焊接（jiē）材料差的母材上凸焊螺母（mǔ）時，不合理的（de）焊接參（cān）數將破壞螺紋，增加螺紋脫扣或裝配時螺（luó）母脫落風險，自衝柳緊固件完美的解決了以上問題。

3.3輕重化結構的應（yīng）用

蜂（fēng）窩結構技術（shù）源千仿生學，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（yòu），其餘90％以上的空間均為（wéi）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（huà）環保新材料（liào）結構（gòu），目前應用千乘用車（chē）內飾隔板、備胎板等，後期隨著（zhe）技術的成熟，可適用千各種內外飾（shì）結構件。

結束（shù）語

目前，新能源汽車輕量化的結構（gòu）與用材策略與（yǔ）技術路（lù）徑尚（shàng）不清晰，各大車企都在摸（mō）索前（qián）進，汽車（chē）用材可謂群（qún）雄割據（jù）。新能源汽車采用鋁合金、鎂合金以及碳纖維複合材料是當前形勢下無（wú）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（qīng）量化（huà）材料博弈的關鍵，這個時期將是以各種材（cái）料（liào）降本、提高可製造性和服役性能為主線。

未來5年汽車電子整體水平將會（huì）提高許多，汽車主動安全性的（de）重要性將會提高，影響汽車效果將會顯（xiǎn）現。平直、簡（jiǎn）單、易做的（de）鋁合金下車體有可能成為汽車的標準件。