新能源汽車輕量化現狀及車身輕量化結（jié）構和用材的走（zǒu）向

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1、前言（yán）

發布關於培育戰略性新興（xìng）產業和加強節（jiē）能減排工作（zuò）的部署和要求以來，純電動汽車的發展蒸蒸（zhēng）日上，由於電池結構及（jí）性能的限（xiàn）製，輕量化越來越受到純電（diàn）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（diàn）動汽車動力係統相較燃油動力係統重量增加40％左右，嚴重影響車身結構及相關（guān）部件的選材及布置。

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

輕量（liàng）化可（kě）以有效提升整車的操控性和（hé）動力性，提高（gāo）車輛（liàng）的加速度性能，縮短刹車製動距離。

3、純電動汽車輕量化的途（tú）徑

3.1輕量化材料的應用

3.1.1鋁合金（jīn）的（de）應用

鋁合金密度低（dī），但強度比較高，接近或超過優（yōu）質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具（jù）有優良的（de）導電性、導熱性及抗蝕性。鋁合（hé）金（jīn）材料在電動（dòng）汽車上的應用日益廣（guǎng）泛，汽（qì）車部（bù）件及行（háng）動（dòng）部件，發動機及變速箱部件，空調及其部件等基本普及鋁（lǚ）合金（jīn）鑄（zhù）造工藝（yì）。

3.1.2改性（xìng）非金複屬合材料

複合材料不僅（jǐn）保持各（gè）組分材料性能的優（yōu）點，而且通過各組分性能的互補和關（guān）聯可以獲（huò）得單一組成材料所不能達到的（de）綜合性能。目前非金屬複（fù）合材料包括合成（chéng）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提下）。

3.1.3碳纖維材（cái）料

碳纖維材料以其（qí）密度低（dī），減重明顯，比強度高，比剛度高，熱膨脹係數低、尺寸穩（wěn）定性好（hǎo），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。

3.1.4高強度鋼的研發及應用

已經試（shì）製（zhì）出兩種兼（jiān）具強度和成形（xíng）性的第（dì）三代先進高強鋼。先進高強鋼強度（dù）和延伸率分別（bié）達到1200Mpa和37%，另一種試製鋼強度和（hé）延伸率分別達到1538Mpa和19%。便可以（yǐ）用（yòng）千製造輕量化的（de）汽車和卡車，實現（xiàn）更高的安（ān）全性和燃油效率。

由鞍鋼研（yán）製的TWIP1180HI,厚度僅3.5mm,抗拉強（qiáng）度達到（dào）1200兆帕的同（tóng）時，延伸率達到60%以上，強塑積達（dá）到72000MPas以上，產品性能達（dá）到國際（jì）領先（xiān）水平。

3.2鐫接工（gōng）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。高強度鋼板、鋁合金、鎂合金等新材料的（de）應用實現了（le）車身的（de）輕量化，這些新材料焊接性能差的特點（diǎn）導致凸焊緊固件通常無法滿足使用要求。凸焊螺母的材料一般為a)含碳量（liàng）不大（dà）於0.25%，且具有（yǒu）可焊性（xìng）的鋼；b）不經處理（lǐ）。在焊接（jiē）材料（liào）差的母材（cái）上凸焊螺母時，不（bú）合理的焊接參數將破壞螺紋，增加螺紋脫扣或裝（zhuāng）配時螺母脫落風險，自衝（chōng）柳緊固件完（wán）美的解決了以上問題（tí）。

3.3輕重化結構的應用

蜂窩結構技術源千（qiān）仿生學，與實體材（cái）料相比（bǐ），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（kōng）間均為空隙，其（qí）應用可以大幅度減少實體材料的質（zhì）量，是一（yī）種理想的輕量化（huà）環保新材料結構，目前應用千乘（chéng）用（yòng）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，新能源汽車輕量（liàng）化的結構（gòu）與用材（cái）策略（luè）與技術路徑尚不清晰，各大車企都在摸索前進，汽車用材可謂群雄割據。新能源汽車采用鋁合（hé）金（jīn）、鎂（měi）合金以及碳纖維複合材（cái）料是當（dāng）前形勢下無奈之舉，市場急需新型輕量化材料的麵世。

未來（lái）5年將是各種輕量化材料博（bó）弈的關鍵，這個時期將是以（yǐ）各種材料降本、提高可製造性和服役性能為主線。

未來5年（nián）汽車電子整體水平將會提高許多，汽車主動安全性的重要性將會提高，影響汽車效果將會（huì）顯現。平直、簡單、易做的（de）鋁合金（jīn）下車體有可能（néng）成為汽車的標準件。