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1、前言

發(fā)布關于培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和加強節(jié)能減排工作的部署和要求以來，純電動汽車的發(fā)展蒸蒸日上，由于電池結(jié)構及性能的限制，輕量化越來越受到純電動汽車行業(yè)的重視與青睞。

2、純電動汽車輕量化的必要性

純電動汽車動力系統(tǒng)相較燃油動力系統(tǒng)重量增加40％左右，嚴重影響車身結(jié)構及相關部件的選材及布置。

實驗證明，汽車質(zhì)量降低一半，燃料消耗也會降低將近一半。輕量化是新能源汽車提高續(xù)駛里程的必由之路。

輕量化可以有效提升整車的操控性和動力性，提高車輛的加速度性能，縮短剎車制動距離。

3、純電動汽車輕量化的途徑

3.1輕量化材料的應用

3.1.1鋁合金的應用

鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導電性、導熱性及抗蝕性。鋁合金材料在電動汽車上的應用日益廣泛，汽車部件及行動部件，發(fā)動機及變速箱部件，空調(diào)及其部件等基本普及鋁合金鑄造工藝。

3.1.2改性非金復屬合材料

復合材料不僅保持各組分材料性能的優(yōu)點，而且通過各組分性能的互補和關聯(lián)可以獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。目前非金屬復合材料包括合成樹脂、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碳纖維材料

碳纖維材料以其密度低，減重明顯，比強度高，比剛度高，熱膨脹系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定性好，耐腐蝕性能好的優(yōu)勢受到各大新能源車企的熱捧均已研發(fā)出碳纖維車型，并在市場引起良好反響。

3.1.4高強度鋼的研發(fā)及應用

已經(jīng)試制出兩種兼具強度和成形性的第三代先進高強鋼。先進高強鋼強度和延伸率分別達到1200Mpa和37%，另一種試制鋼強度和延伸率分別達到1538Mpa和19%。便可以用千制造輕量化的汽車和卡車，實現(xiàn)更高的安全性和燃油效率。

由鞍鋼研制的TWIP1180HI,厚度僅3.5mm,抗拉強度達到1200兆帕的同時，延伸率達到60%以上，強塑積達到72000MPas以上，產(chǎn)品性能達到國際領先水平。

3.2鐫接工藝在輕量化上的應用

汽車自重的25％左右在車身，車身材料的輕量化舉足輕重。高強度鋼板、鋁合金、鎂合金等新材料的應用實現(xiàn)了車身的輕量化，這些新材料焊接性能差的特點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)含碳量不大于0.25%，且具有可焊性的鋼；b）不經(jīng)處理。在焊接材料差的母材上凸焊螺母時，不合理的焊接參數(shù)將破壞螺紋，增加螺紋脫扣或裝配時螺母脫落風險，自沖柳緊固件完美的解決了以上問題。

3.3輕重化結(jié)構的應用

蜂窩結(jié)構技術源千仿生學，與實體材料相比，蜂窩結(jié)構所使用的有效材料一般只有3%-5％左右，其余90％以上的空間均為空隙，其應用可以大幅度減少實體材料的質(zhì)量，是一種理想的輕量化環(huán)保新材料結(jié)構，目前應用千乘用車內(nèi)飾隔板、備胎板等，后期隨著技術的成熟，可適用千各種內(nèi)外飾結(jié)構件。

結(jié)束語

目前，新能源汽車輕量化的結(jié)構與用材策略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(jù)。新能源汽車采用鋁合金、鎂合金以及碳纖維復合材料是當前形勢下無奈之舉，市場急需新型輕量化材料的面世。

未來5年將是各種輕量化材料博弈的關鍵，這個時期將是以各種材料降本、提高可制造性和服役性能為主線。

未來5年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，影響汽車效果將會顯現(xiàn)。平直、簡單、易做的鋁合金下車體有可能成為汽車的標準件。