新能源汽車輕量化現狀及車身（shēn）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）略性新興產業和（hé）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，由於電池結構及性能的限製，輕量化越（yuè）來越受到純電動汽車行業的重（chóng）視與青睞。

2、純電（diàn）動汽車輕量化的必要性

純電動汽車動（dòng）力係統相較燃（rán）油動力係（xì）統重量增加40％左右，嚴重影響車身結構（gòu）及相關部件的選材及（jí）布置。

實驗證明，汽車質量降低一半，燃料（liào）消耗也會降低將近一半。輕量化是新（xīn）能源汽車提高續駛（shǐ）裏程的必由之路。

輕量化可以有效提升整車的操控（kòng）性和動力性，提高（gāo）車（chē）輛的加速度性能，縮短刹車製動距離（lí）。

3、純（chún）電動汽車輕量化的途徑

3.1輕量化材（cái）料的應用

3.1.1鋁合金的應用

鋁合金（jīn）密度低，但強度比較高，接近（jìn）或超過優質鋼，塑性好，可加（jiā）工成各種型材，具有優良（liáng）的導電性、導熱性及抗（kàng）蝕性。鋁合（hé）金材（cái）料在（zài）電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，空調及其部件等基本普及鋁合金鑄造工藝。

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（xìng）能的優點，而且通過各組分性能（néng）的互補（bǔ）和關聯可以獲得單一組成材（cái）料所不（bú）能達到的綜合性能。目前非金屬複合材（cái）料包括合成樹脂、橡膠、聚丙烯、玻璃纖維等通過改性可減（jiǎn）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（liào）

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、尺寸穩定性好（hǎo），耐腐蝕性（xìng）能好的（de）優勢受到各大（dà）新能源車企的熱捧均已研發出碳纖維車型，並在（zài）市場引起（qǐ）良好反響。

3.1.4高強度鋼的研發及應用（yòng）

已經試製出兩種兼具強度和成形性的（de）第三代先進高強（qiáng）鋼。先進（jìn）高強鋼強度和延伸率分別達到1200Mpa和37%，另一種試製鋼強度和延伸率分別達（dá）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（ān）全性和燃油效率。

由鞍鋼（gāng）研製（zhì）的TWIP1180HI,厚度僅3.5mm,抗拉強度達到1200兆（zhào）帕的同時，延伸率達到60%以上，強（qiáng）塑積達到72000MPas以上，產品性（xìng）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（chē）身材料的輕量化舉（jǔ）足輕重。高強（qiáng）度鋼板、鋁合金、鎂合金等新材料的應用實現了車身的輕（qīng）量化（huà），這些新材料焊接性能差的特點導致凸焊緊固（gù）件通常無法滿足使用要求。凸焊螺母的材料（liào）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。在焊接材料差的母材上凸焊螺母時，不合理的焊接參（cān）數將破壞螺紋（wén），增加螺紋脫扣或裝配時螺母脫落風險，自衝柳（liǔ）緊固件完美的解決（jué）了以上問題。

3.3輕重化結（jié）構（gòu）的應用

蜂窩結構技術源千仿生（shēng）學，與實體材料相（xiàng）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（shàng）的空間均為空隙，其應用可以大幅度減少實體材料（liào）的質（zhì）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（bǎn）等，後期隨著技術的成熟，可適用千各種內外飾結構件。

結束（shù）語

目前（qián），新能源汽車輕量化的結構與（yǔ）用材策略與技術路徑尚不清晰，各（gè）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、鎂合金以（yǐ）及碳纖維複（fù）合材料是當前形勢下無（wú）奈之舉，市場急（jí）需新型輕量化（huà）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本、提高可製造（zào）性和服役性能為主線。

未來5年汽車電子整體水平將會提高許多，汽車主動安全性的重要（yào）性將會提高（gāo），影響汽車效果（guǒ）將會顯（xiǎn）現。平直、簡單、易做的鋁合金（jīn）下車體有可能成為汽車的標準件。