隨著雙積分政策以及(ji)汽車(che)排(pai)放國六(liu)標準(zhun)的(de)實施(shi)，節能減排(pai)成(cheng)為懸在汽車(che)制造(zao)商頭上的(de)一把“利劍(jian)”。面對(dui)節能減排(pai)的(de)壓力(li)，汽車(che)企(qi)業紛紛瞄準(zhun)輕量(liang)化市場，探尋解決方案。
“全球(qiu)汽車(che)(che)產業(ye)正在(zai)向電動化(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)、共享化(hua)(hua)的(de)方(fang)向轉型(xing)，節(jie)能(neng)減排是我們當(dang)下要考慮的(de)核心(xin)問(wen)題(ti)。在(zai)‘打贏藍天(tian)保衛戰’以及電動汽車(che)(che)快速發展(zhan)的(de)背景下，汽車(che)(che)輕量化(hua)(hua)對節(jie)省(sheng)能(neng)源(yuan)和改善環境都(dou)有非常重要的(de)意義。”中國汽車(che)(che)工業(ye)協會副秘書長(chang)師建華日前在(zai)出席“汽車(che)(che)輕量化(hua)(hua)工藝技術及相關材料創新應用論(lun)壇(tan)”時(shi)說道。
“汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)輕量(liang)化(hua)工(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)及相關(guan)材(cai)料創新應(ying)(ying)用論(lun)壇(tan)(tan)”是在第(di)十五屆中國國際(ji)鋁(lv)工(gong)(gong)業展(zhan)暨2019亞(ya)洲(zhou)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)輕量(liang)化(hua)展(zhan)覽會上(shang)同期(qi)舉(ju)辦(ban)的。論(lun)壇(tan)(tan)從(cong)車(che)(che)用金屬材(cai)料入手(shou)，覆(fu)蓋材(cai)料連接工(gong)(gong)藝(yi)，共同探(tan)討如何通過新材(cai)料的應(ying)(ying)用讓汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)變得更(geng)輕、更(geng)強。來自奇瑞汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)、江淮汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)、北汽(qi)(qi)(qi)新能(neng)源、愛(ai)馳(chi)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)、上(shang)海匯眾等(deng)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)主機(ji)廠以(yi)及諾貝麗斯（中國）、北京賽(sai)福斯特(te)等(deng)材(cai)料和(he)設備供應(ying)(ying)商的專(zhuan)家們共同探(tan)討了乘用車(che)(che)和(he)新能(neng)源車(che)(che)用材(cai)現狀(zhuang)和(he)發展(zhan)趨勢(shi)，分享(xiang)了新材(cai)料連接技術(shu)的解決之策。
輕質材(cai)料成為車身輕量(liang)化的重(zhong)點(dian)
相關數據(ju)顯示，汽車(che)(che)輕量化與能源(yuan)消耗有著(zhu)直(zhi)接(jie)關系。每(mei)減(jian)輕10%的(de)車(che)(che)身重量可以(yi)(yi)降(jiang)低6%~7%的(de)燃油消耗。對于純電動汽車(che)(che)而言(yan)，整備重量每(mei)減(jian)少(shao)100公(gong)斤，可以(yi)(yi)增加續駛(shi)里程10%，節約電池成本15%~20%。
尤其(qi)對(dui)于新(xin)能源(yuan)汽(qi)車(che)來說，由于特殊的電(dian)池驅動(dong)結構，電(dian)池重(zhong)量(liang)(liang)及(ji)續航里程(cheng)(cheng)對(dui)整車(che)重(zhong)量(liang)(liang)更加敏感。江(jiang)淮汽(qi)車(che)車(che)身(shen)設計院技術經理闞洪貴指(zhi)出，我國新(xin)能源(yuan)電(dian)動(dong)車(che)相對(dui)燃(ran)油車(che)普遍(bian)增(zeng)重(zhong)15%~30%，“新(xin)能源(yuan)汽(qi)車(che)輕量(liang)(liang)化(hua)(hua)勢(shi)在(zai)必(bi)行。”面對(dui)電(dian)池成本壓力(li)及(ji)續航里程(cheng)(cheng)提升的要求，輕量(liang)(liang)化(hua)(hua)技術成為(wei)新(xin)能源(yuan)車(che)企必(bi)然選(xuan)擇的途徑(jing)。
近年(nian)(nian)來，國(guo)內(nei)輕(qing)量(liang)(liang)化也取得了一定的(de)成(cheng)果(guo)，汽(qi)(qi)車整車質量(liang)(liang)呈(cheng)現下(xia)(xia)行趨(qu)勢。奇瑞(rui)汽(qi)(qi)車輕(qing)量(liang)(liang)化技(ji)術負責人、高級工程師李(li)軍在演講時表示(shi)，國(guo)內(nei)乘(cheng)用車的(de)重量(liang)(liang)總(zong)體(ti)(ti)呈(cheng)下(xia)(xia)降(jiang)趨(qu)勢，自2008年(nian)(nian)~2014年(nian)(nian)總(zong)體(ti)(ti)下(xia)(xia)降(jiang)約6%，但近3年(nian)(nian)重量(liang)(liang)下(xia)(xia)降(jiang)趨(qu)勢已經趨(qu)緩(huan)，國(guo)內(nei)輕(qing)量(liang)(liang)化進入了新的(de)瓶頸期。
李軍解(jie)釋道，成本(ben)(ben)因素(su)制(zhi)約了(le)輕(qing)量(liang)(liang)(liang)化(hua)技術(shu)的(de)推動。“國內(nei)乘(cheng)用(yong)車(che)的(de)售價持續下探，又進一(yi)步(bu)制(zhi)約輕(qing)量(liang)(liang)(liang)化(hua)技術(shu)推廣應(ying)用(yong)，減重(zhong)又降本(ben)(ben)的(de)輕(qing)量(liang)(liang)(liang)化(hua)方案已微(wei)乎其微(wei)。”他(ta)說道。而國內(nei)現有(you)階梯油耗法規也未能從根本(ben)(ben)上解(jie)決(jue)對(dui)輕(qing)量(liang)(liang)(liang)化(hua)的(de)鼓(gu)勵問題(ti)。此外，汽車(che)節能技術(shu)有(you)多種途(tu)徑，輕(qing)量(liang)(liang)(liang)化(hua)僅是途(tu)徑之(zhi)一(yi)；渦輪增(zeng)壓、啟停、ECO等成為(wei)現階段(duan)節能技術(shu)的(de)首選。
但他(ta)(ta)也表示，在(zai)(zai)輕(qing)量(liang)化設(she)計(ji)(ji)方法(fa)本身可挖掘(jue)的(de)潛力有(you)限的(de)情況下，未來輕(qing)量(liang)化的(de)發展(zhan)將(jiang)通過(guo)(guo)新材料的(de)開發來驅(qu)動。“‘材料是基礎、設(she)計(ji)(ji)是龍頭、工(gong)藝(yi)是紐帶’的(de)輕(qing)量(liang)化技術路徑正在(zai)(zai)轉(zhuan)變為以新材料應用為導向，解決新材料應用過(guo)(guo)程的(de)設(she)計(ji)(ji)和工(gong)藝(yi)問題。”他(ta)(ta)說(shuo)道。
闞洪貴(gui)也表(biao)示，車(che)身的輕(qing)(qing)量(liang)(liang)化(hua)是(shi)當(dang)下電(dian)動(dong)車(che)輕(qing)(qing)量(liang)(liang)化(hua)的首選，而(er)輕(qing)(qing)質材料是(shi)車(che)身輕(qing)(qing)量(liang)(liang)化(hua)的重(zhong)點。“目前，汽車(che)輕(qing)(qing)量(liang)(liang)化(hua)還(huan)是(shi)以材料的升級(ji)替(ti)換來驅動(dong)輕(qing)(qing)量(liang)(liang)化(hua)的設(she)計發(fa)展。”闞洪貴(gui)說。
多材料混合(he)車身成(cheng)為重要趨勢
但師(shi)建華也(ye)強(qiang)調，“輕量化不(bu)是一味的降(jiang)低汽車質量和純(chun)粹的減重，而(er)是在完善(shan)和改變汽車綜合性能的基礎上，盡可能降(jiang)低車身重量，實現車身質量的降(jiang)低、結(jie)構的優化、安全性能提高和成本(ben)降(jiang)低的有機結(jie)合。”
闞洪貴(gui)也表示(shi)，對于(yu)輕量化，汽車廠商追(zhui)求的(de)是達(da)到(dao)成本、重(zhong)量、性能的(de)平(ping)衡點。
基(ji)于上述考慮，多材料(liao)的混合車(che)身成為越來(lai)越多車(che)企考慮與應(ying)用(yong)的方向。如全新寶馬(ma)7系(xi)、凱迪拉克CT6、沃爾沃XC60、奔馳S-Class等均采用(yong)了鋼(gang)、鋁(lv)等多種材料(liao)的混合車(che)身。愛馳汽車(che)資深連接技術(shu)工程師(shi)丁波(bo)也為此介紹了該公司首創的上鋼(gang)下(xia)鋁(lv)混合車(che)身結(jie)構(gou)。
李軍表示：“未來一(yi)定是多(duo)材(cai)料融合(he)的趨(qu)勢”。他認(ren)為，鋁和鋼(gang)仍將(jiang)是汽車(che)(che)輕量化的主導材(cai)料，但未來將(jiang)從全鋁、全鋼(gang)向多(duo)材(cai)料混(hun)合(he)車(che)(che)身發展(zhan)。
闞洪貴也表示，采用經濟(ji)的多材料設計結(jie)構形(xing)式將是未(wei)來車身輕量化(hua)的應用趨勢。“奧迪A8從鋼(gang)制車身、全鋁(lv)車身不斷發(fa)展(zhan)(zhan)到(dao)鋼(gang)鋁(lv)車身、再到(dao)鋼(gang)鋁(lv)塑(su)車身的應用就是一個典型(xing)的發(fa)展(zhan)(zhan)案例。”
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