日前,由国务院发展研究中心产业经济研究部等联合编著的《2018年中国汽车产业发展报告》正式发布,其中指出,在中国发展新能源汽车产业已上升为国家战略,新能源汽车产业发展已经进入从导入期向成长期过渡的关键阶段。
对于新能源汽车的发展,社会各界普遍认为续航里程不足是制约行业壮大的重要因素。提高车载电池的力量密度是解决该问题的方式之一,但受基础科学和材料、工艺技术的制约,电池力量密度的提升存在边界效应,已很难大幅度提升新能源汽车的续航能力。
此时,汽车轻量化的课题引起了行业内的重视。通过新材料和新设计的应用,新能源汽车轻量化有望从另一方面来改善新能源汽车的续航困境。

除了提升电池能量密度,这一方式也可以助你的电动汽车走得更远除了提升电池能量密度,
事实上早在2016年,国家强国战略咨询委员会就发布了《节能与新能源汽车技术路线图》,要求到2020年、2025年、2030年,车辆整备质量较2015年分别降低10%、20%、30%。
长三角新能源汽车研究院院长史践曾表示,化学电池与液体燃油的比能量差距巨大,电动汽车因电池增重高达30%—40%,续航能力随之下降,因此轻量化是电动汽车首要解决的问题。
广东省新能源汽车产业协会秘书长周发涛也表示,汽车的轻量化就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料或电能消耗,降低排气污染及增加续驶里程。实验证明,若汽车整车重量降低10%,能耗效率可提高6%—8%。
有研究表明,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。

广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院工艺工程部主任李波接受@新浪南方能源频道 采访时表示,电动汽车确实比燃油汽车更需要轻量化,“当下动力电池的能量密度到160kwh/kg已至瓶颈,想电动汽车续航里程更高,就要提高汽车轻量化的程度”。
据了解,目前轻量化的途径主要有三方面:
- 一是结构设计的优化;
- 二是采用轻量化的材料;
- 三是制造设计的优化。

在材料方面,一些新型材料的选用为新能源汽车的“瘦身提速”提供了新的便利。如CFRP(碳纤维增强复合材料)、EPP(聚丙烯塑料发泡材料)、镁合金、铝合金、高强度钢等,逐渐成为新能源汽车制造的优质选择。
广州市香港科大霍英东研究院工程师万兆荣就表示,电动汽车的电池箱制造应用CFRP材料,可以有效降低重量,并增强防护性能。
此外,李波表示,新能源汽车的车身、底板等部件都可以用上碳纤维材料来减重。未来5年,广汽集团的新车型将计划减重10%—15%。

但同时李波也提到,目前的轻量化材料价格较高,不利于其产业化运营,是新能源汽车轻量化的一大阻碍。据悉,目前碳纤维价格每公斤约1500元,且一旦损坏后难以修复,高昂的制造成本和回收费用更使得当前碳纤维的应用主要还局限于高端跑车、越野车和运动赛车上,在一般的商务车和乘用车使用较少。
对此,万兆荣也承认CFRP材料成本较高,并表示这是因为CFRP主要由日本东丽公司研发生产,国内在这一方面还比较缺乏竞争力。未来通过持续改善工艺和加快国产化生产,将有效降低CFRP的价格,扩大应用面。

企业案例:
国内车企已认识到新能源汽车轻量化的重要性,并在其中投入资源。2018年9月,北汽新能源自主研发的PHC复合材料夹层前机盖获得国际2018 Altair Enlighten award提名奖。其基于LITE车型开发的该复合材料前机盖,与钢质机盖相比可减重60%,轻量化效果显著。
另外,中国铝业公司与上海汽车集团股份有限公司已签署战略合作协议,双方将合作进行汽车零部件轻量化用新型铝材及其相应的应用技术研发,共同推进新型铝材应用的产业化合作。上汽集团党委书记、董事长陈虹表示,这一合作将加快上汽集团汽车轻量化、尤其是新能源汽车轻量化的发展进程,推动上汽集团“电动化、网联化、智能化、共享化”新四化战略落地。
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