新能源汽车续航性提升轻量化材料是关键

新能源汽车续航性提升：轻量化材料是关键

毋庸置疑，轻量化已经成为新能源汽车未来的发展趋势2016年10月份，国家强国战略咨询委员会、清华大学教授欧阳明高作为代表发布了备受关注的《节能与新能源汽车技术路线图》，显而易见，轻量化技术的发展已上升到国家层面

其中路线图包括轻量化技术在内的节能汽车、纯电动和混合动力汽车、燃料电池汽车、智能联汽车和汽车制造、动力电池技术、汽车制造技术7大方向，内容如下图所示

轻量化技术领域的相关研究得出，重量的减轻直接意味着续航里程的增加如纯电动汽车整车重量若降低

10kg，续驶里程则可增加

2．5km，中国科学院杨院生教授在接受采访时表示，同样认同此结论，并补充到，提升电动汽车的续驶里程，除了加强电池和驱动系统以外，与车身轻量化的程度也密不可分，而车身轻量化最明显的特征就是材料的选择目前，应用于新能源汽车的轻量化材料主要有高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维等几种

图示：轻量化材料的选择

接下来，就对以下几种轻量化材料的特性及应用做出梳理，供大家参考

1、轻量化材料——高强度钢

应用于新能源汽车领域的高强度钢根据强化机理的不同，可分为普通高强度钢（Conventional HSS）和先进高强度钢（AHSS），先进高强度钢延塑性更好，在满足工艺性能的同时也具有更高的轻量化潜力

图示：高强度钢屈服强度情况

目前，国际主流车型的高强度钢占车身的比例已达70％以上，其中自主品牌中高强钢的运用已达45％据了解，中国是高强度钢运用最普遍的国家，车身使用比例接近50％，预计未来可高达60－65％，但是超高强度和先进高强度钢材大幅落后，目前使用比例唯一5％，预计未来将有3倍提升空间

图示：高强度钢车身

业内专家认为，在抗碰撞性能、加工工艺和成本方面，高强度钢相比铝、镁合金具有明显的优势，能够满足减轻汽车质量和提高碰撞安全性能的双重需要，乃至从本钱与性能角度来看，是目前满足车身轻量化、提高碰撞安全性的最佳材料

2、轻量化材料——铝合金

铝的密度唯一钢铁的

1／3，导热性却比铁高出3倍有余最值得一提的是，铝代钢的结构设计优化可以实现二次减重，效果可直接减重50％－100％相关研究表明，汽车使用1

kg铝可替代自重2．25 kg钢材，减重比例高达125％，全部使用寿命周期内可减少废气排放20

kg因而可知，铝合金凭借其高强度、可循环性、耐腐蚀、密度低等优良性能成为汽车减重首选材料，铝材在汽车上的使用量将快速增长，汽车用铝进入黄金期

而国内车企对铝合金材料的运用中，就不能不提奇瑞新能源，公司推出的新一代纯电动微型车——小蚂蚁（代号eQ1），在结构上采取了”全铝空间结构＋全复合材料外覆盖件“的组合情势，很好的控制了车身重量

，下降制造成本，实现了更好的车身轻量化

图示：小蚂蚁

图示：全铝框架＋复合材料外覆盖件

但全铝身的不足同样不容小觑，当车身遭到碰撞破坏时，铝合金材质整形难度较高，一旦操作不当，零部件则极可能会出现裂纹甚至断裂，一般铝合金部件破坏后，如果钣金工艺没法调整好，基本上就只能整体更换另外，铝合金材质需要特殊的工艺才能焊接因此，全铝车身意味着后期的维修成本可能会更高

特斯拉作为全球纯电动车的开拓者，在汽车轻量化的道路上也早已开始探索其标志性车型Model S的车身就用到了大量的铝合金，并且通过特殊的焊接技术实现了铝合金构件与钢构件的链接

图示：特斯拉MODEL 3全铝车身

文章标签： 轻量化