2018年8月以來(lái)，汽車銷量增速開(kāi)始“倒退”，但新能源汽車則逆勢(shì)上漲。

這一切與節(jié)能環(huán)保有著莫大的關(guān)系。如何進(jìn)一步提升新能源車的輕量化水平，實(shí)現(xiàn)減排效益最大化顯得“迫在眉睫”。

一般，整車輕量化需要在滿足產(chǎn)品功能要求和成本控制的條件下進(jìn)行，可以著重在優(yōu)化設(shè)計(jì)、多輕質(zhì)材料、先進(jìn)成型技術(shù)等方面展開(kāi)。

中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司研究員級(jí)高工田洪福指出，除了有色金屬要替代鋼鐵，剩下的“矛頭”應(yīng)該加速指向重點(diǎn)非金屬材料。

“在對(duì)汽車輕量化的需求中，強(qiáng)調(diào)汽車輕量化重點(diǎn)工作領(lǐng)域，包括推廣應(yīng)用塑料及非金屬?gòu)?fù)合材料等整車輕量化材料和車身、底盤、動(dòng)力系統(tǒng)以及核心部件等的輕量化設(shè)計(jì)?！彼硎?。

一汽研究員級(jí)高工 田洪福

用量持續(xù)增加，技術(shù)不斷發(fā)展

“續(xù)航里程是電動(dòng)汽車技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志，但若只是簡(jiǎn)單增加車載電池，整備質(zhì)量也會(huì)增加，單位電耗顯著增大，隨之而來(lái)的是全生命周期碳排放的增高。”田洪福表示，最有效的途徑是提高動(dòng)力電池的能量和功率密度，換言之是實(shí)現(xiàn)整車的輕量化。

圖片來(lái)源于田洪福演講PPT

在材料輕量化方面，田洪福認(rèn)為，傳統(tǒng)的單一鋼結(jié)構(gòu)正逐步轉(zhuǎn)向高強(qiáng)鋼和鋁合金，但未來(lái)更多是朝復(fù)合材料方向發(fā)展。“它不僅可減輕零部件約40%的質(zhì)量，而且還可以使采購(gòu)成本降低40%左右，因此近年來(lái)在汽車中的用量迅速上升?！?/p>

圖片來(lái)源于田洪福演講PPT

塑料及其復(fù)合材料代替昂貴的金屬材料被應(yīng)用，在汽車領(lǐng)域正越來(lái)越常見(jiàn)。

目前，發(fā)達(dá)國(guó)家汽車平均用塑料量達(dá)到300kg/輛以上，占整車整備質(zhì)量的20%，預(yù)計(jì)到2020年，平均用塑料量將達(dá)到500kg/輛以上。就普通乘用車而言，非金屬材料重量占比約1/3，部分車型這一占比更大。

在市場(chǎng)的擴(kuò)大背后，非金屬材料本身的技術(shù)也在不斷發(fā)展著。

田洪福表示，“非金屬材料及零部件總體上正向著高性能化、輕量化、模塊化、電子化、舒適、安全、環(huán)?；我换涂苫厥栈姆较虬l(fā)展?！?/p>

成本問(wèn)題是關(guān)鍵

隨著塑料新材料的不斷開(kāi)發(fā)，非金屬材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用“四通八達(dá)”。

田洪福列舉了八大應(yīng)用，包括基體聚合物中摻入電導(dǎo)性填料的“復(fù)合型電導(dǎo)性塑料”、丙烯酸樹(shù)脂板塑料玻璃、碳纖維飾板、薄壁化塑料、微發(fā)泡塑料、低密度材料等。

“但另一方面，現(xiàn)在有很多好的輕量化技術(shù)應(yīng)用并不快，也沒(méi)有普及，最多還是由于成本。再好的技術(shù)如果成本太高，也會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)品?！?/strong>