新能源汽車輕量化現狀及車身輕量（liàng）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（hé）加強節能減排工作的部（bù）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（néng）的限製，輕量（liàng）化越來越受到純電動汽車行業的重視與青睞。

2、純電動汽車輕量化的必要性

純電動汽車動（dòng）力係統（tǒng）相較燃油動（dòng）力係統（tǒng）重量增加（jiā）40％左右，嚴重（chóng）影響車（chē）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半。輕量（liàng）化（huà）是新能（néng）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）操控性和動力性（xìng），提高車（chē）輛的加速（sù）度性能，縮短刹車製動距離。

3、純電（diàn）動汽車輕量化的途徑

3.1輕量化材料的（de）應（yīng）用

3.1.1鋁合金的應用

鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過（guò）優質鋼，塑性好（hǎo），可加工成各種型材，具有優（yōu）良的導電性、導熱性及抗蝕性。鋁合金材料在電動汽車上的應（yīng）用日益廣泛，汽車部件及行動部件，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工藝。

3.1.2改性非金複屬（shǔ）合材料（liào）

複合材料不僅保持各（gè）組（zǔ）分（fèn）材料性能的優點，而且通過各組分性能的（de）互補和關聯可以獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。目前非金屬複合（hé）材料包（bāo）括合成樹脂、橡膠、聚（jù）丙烯、玻（bō）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提下）。

3.1.3碳纖維材料

碳纖維（wéi）材料（liào）以其密度低，減重明顯，比強度（dù）高，比剛度高，熱膨脹係數低、尺（chǐ）寸穩（wěn）定性好，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車型，並在市場引起良好反響（xiǎng）。

3.1.4高強（qiáng）度（dù）鋼的（de）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。先進高強鋼強度和（hé）延伸率分別達到1200Mpa和37%，另一種試製（zhì）鋼強度和延伸（shēn）率分別達（dá）到1538Mpa和19%。便可以用千製造輕量（liàng）化的汽車和卡車，實現更高的安全性（xìng）和燃油效率。

由鞍鋼研製的TWIP1180HI,厚度僅（jǐn）3.5mm,抗拉（lā）強度達（dá）到1200兆帕（pà）的同時，延伸率達（dá）到60%以上，強塑積達到72000MPas以上，產品性能達到國際（jì）領先水平。

3.2鐫接工藝在輕量化上的應用

汽車自重的（de）25％左（zuǒ）右在（zài）車身，車身材料的輕量化舉足（zú）輕重。高強度鋼板、鋁合金、鎂合金等新材料的應用實現（xiàn）了車身的輕量化，這些新材料焊接性能（néng）差的特點（diǎn）導致凸焊（hàn）緊固件通常無法滿足（zú）使用要（yào）求（qiú）。凸（tū）焊螺母的材料（liào）一般為a)含碳（tàn）量不大於0.25%，且具有（yǒu）可焊性（xìng）的鋼；b）不（bú）經（jīng）處理。在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（wén），增（zēng）加螺紋脫扣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題。

3.3輕重化（huà）結構的應用

蜂（fēng）窩結（jié）構技術源千仿生學，與實體材料相比，蜂窩結構（gòu）所使用的有（yǒu）效材料一般隻有3%-5％左右，其餘90％以上的（de）空間均為空隙（xì），其應用可以大幅度減少實體材料的質量，是一（yī）種（zhǒng）理想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，後期隨著技術的成熟，可適用千各種內（nèi）外飾結構件。

結束語

目前，新能源汽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（jìn），汽車用材可謂群雄割據。新能源汽車采用鋁合金、鎂合金以及碳纖維複合材料（liào）是當前形勢下無奈之舉，市場急（jí）需新型輕量化材料的麵世。

未來5年將是各種輕量（liàng）化材料（liào）博弈的關鍵（jiàn），這個時期將是以各種（zhǒng）材料降本、提高可（kě）製（zhì）造性和（hé）服役性（xìng）能為主線。

未來5年汽車電子整體水平（píng）將會提高許多，汽車主動安全性的重要性將會提高（gāo），影響汽車效果將會顯現。平直、簡單、易（yì）做的鋁合金下車體有可能（néng）成為汽車的標準件。