新能源汽車輕量化現狀及（jí）車身輕量化結構和用材的走向

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1、前（qián）言

發布關於培育戰略性新興產業和加強節能減排工作的部署和（hé）要求以（yǐ）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，輕量化越來越受到純電動（dòng）汽車行（háng）業的重視與青睞。

2、純電動汽車輕量化的必要性

純（chún）電動汽車動力係統相較燃油動力（lì）係統重量增加40％左右，嚴重影響車身結構及相關部（bù）件的選材及布（bù）置。

實驗證明，汽車（chē）質量降低一半，燃料消耗也會降低（dī）將近一（yī）半。輕量化是新能源（yuán）汽車提（tí）高續駛裏程的必由之路。

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

3、純電動汽車輕量化（huà）的途徑

3.1輕量化（huà）材料的應（yīng）用

3.1.1鋁合金（jīn）的應用

鋁合金密度低，但（dàn）強（qiáng）度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各（gè）種型材（cái），具有優良的導電性、導熱性及抗蝕性。鋁合金材（cái）料（liào）在電（diàn）動汽車上的應用日益廣泛，汽車部（bù）件及行動部件，發動機及變速箱部件，空調及其部件等基本普及鋁合金鑄造（zào）工藝。

3.1.2改性非金複屬合材料（liào）

複合材料不僅保持各組分材料性能的（de）優點（diǎn），而且通過各組分性能的互補和關（guān）聯可以獲得單一組（zǔ）成材料（liào）所不能達到的綜合性能。目前非金（jīn）屬複合材料包括合成樹脂、橡膠、聚丙烯、玻璃纖維等通過改性可減重15%-25%（保證良好的強度和韌性的前（qián）提下）。

3.1.3碳纖（xiān）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（zhàng）係（xì）數低、尺寸穩定性好，耐腐（fǔ）蝕性能好的優勢（shì）受到各大新能（néng）源車企的熱捧均已研發出碳纖維車型，並在市（shì）場引起良好反響。

3.1.4高強度（dù）鋼的研發（fā）及應用（yòng）

已經試製出（chū）兩種兼（jiān）具強度和（hé）成形性（xìng）的第（dì）三代先進高強（qiáng）鋼。先進高強鋼強度和延伸率分別達（dá）到1200Mpa和37%，另一種試製鋼強度和延伸率分別達到1538Mpa和19%。便（biàn）可以用千製造輕量化的汽車和卡車，實現更高的（de）安全性和燃油效率。

由鞍鋼研製的（de）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（dào）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（yòng）

汽車自重的25％左右（yòu）在車身，車身材料的輕量化舉足輕重。高強度鋼板、鋁（lǚ）合金、鎂合金等新材料的應用（yòng）實現了車身的輕量（liàng）化，這（zhè）些新材料焊接性能差的特點（diǎn）導（dǎo）致凸焊緊固件（jiàn）通常無法滿足使用要求。凸焊螺母的材料一般為a)含碳量不大於0.25%，且具有可（kě）焊性的鋼；b）不經處理。在焊（hàn）接材料差的母（mǔ）材（cái）上凸焊螺（luó）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（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（huà）結（jié）構的應用

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

結束語

目前，新能源汽車（chē）輕量化的結構與用材策略與技術路徑（jìng）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（lǚ）合金、鎂合金以及碳纖維複合材料是當前形（xíng）勢下無（wú）奈之舉，市（shì）場急需新型輕量化材（cái）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（shí）期將是以各種材料降本、提高（gāo）可製造性和服（fú）役性能為主線。

未來（lái）5年汽車電子整體水平將會（huì）提高許多，汽車主動安全性的重要性將會提高（gāo），影響（xiǎng）汽車效果（guǒ）將會顯現。平直、簡單、易做的鋁合（hé）金（jīn）下車體（tǐ）有（yǒu）可能成為汽車的標準件。