所謂“汽車的輕量化”,就是在保證汽車的強度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的整備質量,從而提高汽車的動力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。實驗證明,汽車質量降低一半,燃料消耗也會降低將近一半。 羅蘭貝格管理咨詢公司聯手德國亞琛汽車工程技術有限公司發布2015年第一季度電動汽車指數稱,輕量化材料的設計理念是電動汽車技術革命的主要推力。 輕量化是大勢所趨 根據中國乘用車樣本調查,乘用車重量降低10%,油耗降低7.5%~9%;電動汽車車重降低10%,續航里程增加5.5%。奇瑞汽車股份有限公司的資深材料工程師李軍也介紹稱,在新能源汽車上使用輕量化技術,車身減重10%,電耗將下降5.5%。 傳統意義上來看,很多人認為,汽車輕了就意味著“車皮薄”,安全性降低,很多國人鐘情于德系車的主要原因就是“德國車厚重”,有些消費者買車,喜歡打開車門或后備箱,然后用力關上,砰的一聲悶響,就認為“這是好車”。 然而,輕量化一旦應用于高端車型上,就成了高科技的代名詞,一些豪車品牌已經在汽車制造上應用了輕量化技術,例如,某車型采用全鋁車身,減重700公斤,某車型又用某種手段,減重幾百公斤,似乎也沒人說不好,反而會覺得車身輕了可以降低油耗是好事。 車身部件按照功能可以大致分為兩種:車身覆蓋件和結構件。 所謂覆蓋件就是覆蓋在車身表面的部件,基本上從車外看到的部分都屬于覆蓋件,如車門、車頂、翼子板等等,通常起到美觀和遮風擋雨的作用,一般都用厚度不超過1毫米的鋼板沖壓而成。平時所說的某輛車鋼板的薄厚就是指這些部位。實際上這些部位對于車身強度的影響很有限,所以不能從車身覆蓋件的薄厚來判斷一輛車的碰撞安全性了。 有專家表示,今后的車用材料正由金屬向塑料方向轉化,可以預料,塑料在汽車工業上的應用將會越來越廣泛,開發并使用全塑汽車已不是夢想,一個塑化的汽車工業時代即將到來。對于小型電動車來說,小型輕金屬立體框架車身結構加非金屬材料覆蓋件的組合,將是未來的技術發展方向。 據北京汽車集團有限公司高級工程師王智文介紹,自主品牌在傳統車基礎上開發的電動汽車,比國外大概增加了20%的重量水平,奧迪只是增加了10%,10%之內是屬于較高水平的電動車的輕量化的開發。20到30%是低水平,我們國家可能大部分或是平均水平還處在相對比較低的水平。 成本阻礙輕量化發展 在高端品牌那里,“輕量化”一詞意味著豪華,比如昂貴的碳纖維材質、全鋁合金材質的使用等等。因為大部分消費者對于“可望而不可及”的事物往往都抱有“敬畏”的態度。 然而在中低端品牌那里,有些廠家為了追求利潤最大化,削薄車身材料,減少不是很必要或者不容易被發現的配置,導致的車身自重輕,引發消費者的疑慮。因此,一些中低端品牌標榜“輕量化”技術時,就會會被罵減配。 傳統汽車不那么追捧輕量化主要原因就是成本問題,汽油車每增加一公里續航里程,只需要加大油箱容積,其成本也就是在在油箱上增加一點鐵皮或者一圈塑料,幾乎可以忽略不計。通過輕量化來實現,則要付出不成比例的成本,一臺為了輕量化的汽車,成本可能增加了10萬元。 對主機廠來說,如果現在投入輕量化的生產技術,門檻是很高的,畢竟輕量化是一個比較新的生產方式,包括從生產到組裝、焊裝、涂裝等很多方面很多的技術都要改變。 電池問題是關鍵 與傳統車相比,電動車的輕量化更為重要,因為電動車除了減輕車身重量外,還有在一定續航里程下的電池可以減輕重量,而電池正是電動車里最昂貴的成本部分,因此,使用替代鋼板的新材料和新技術所增加的成本,需要用大幅度地減少電池的用量來平衡。 羅蘭貝格咨詢公司合伙人沃爾夫岡?伯恩哈特指出,“近幾年,德國的汽車制造商投入大量資金進行電動汽車研發,在技術層面上達到很高的水平,這使他們有能力在高端車型中進行電動汽車的大批量生產,但是他們仍然受到電池成本和重量問題的困擾。” 業內專家指出,除了要長遠規劃之外,汽車企業眼下的當務之急是研發出更成熟、經濟的關鍵技術。輕量化材料的設計理念是電動汽車技術革命的主要推力,大幅減輕車體的重量才能抵消電池增加的重量。 |
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