谈及轻量化技能,我们必定不生疏,它作为新能源轿车的中心技能之一,是完成节能减排、绿色开展,以及促进轿车行业共赢的必经之路,现在现已成为新能源轿车制作企业的“逐鹿点”。
轻量化是大势所趋
事实上,就新能源车而言,其间单个零部件——动力电池的分量就高达数百公斤,可想而知,整车的分量至少过吨。国外相关研究标明,若轿车整车分量下降10%,能耗效率可提高6%-8%,由此可见,其在下降能耗、削减废气排放、增加动力电池续航路程等方面含义严重。
近年来,我国现已出台了多项方针和环保规范来促进新能源轿车的研制,并逐渐推进轿车用材轻量化的进程。2017年9月,工信部联合财政部等多家组织发布的《乘用车企业均匀燃料耗费量与新能源轿车积分并行管理办法》,更是为新能源轿车的开展注入了一剂强心针。估计到2020年,轿车轻量化的需求将会日益凸显。
图示:轻量化方针
众所周知,电能耗费、废气污染及续驶路程短是新能源轿车的“痛点”,关于制作商来讲,为了更好的投合市场需求,轻量化技能的遍及变得火烧眉毛。
想要终究完成轿车轻量化,业内人士总结出三种途径:
第一,使用高强度和轻质资料(手法),比方高强度钢材、超高强度钢板、铝合金、镁合金、工程塑料及纤维增强复合资料等。从技能途径看,碳纤维复合资料、铝镁合金、先进高强钢是现在车企探究的三大方向,这三种资料代替当时的干流资料低碳钢,可别离减重60%、40%、25%。
图示:全球轻量化资料需求量(百万吨)
第二,优化车身结构的轻量化规划(条件),利用结构解析和CAD、CAE等技能进行结构的优化规划,以削减无用资料、减轻壁厚、削减零部件数量等,如:模块化集成规划、结构拓扑优化。
图示:轿车外饰件选用塑代钢和塑料轻量化优化技能可完成单车累计减重60Kg以上的作用
第三,运用先进的制作工艺技能(确保),如激光拼焊、辊压成形(先进的成型技能确保了整车结构的安全性)、高强度钢热成形、内高压成形等先进制作技能,结构胶粘接和异种资料铆接等先进衔接技能。
助力企业“表里兼修”
轿车制作商在详细执行轻量化技能的过程中,有必要做到减轻配件分量,但不能下降配件强度,力求把新能源轿车做到“表里兼修”。
沃尔沃于2016年就宣布电动轿车电池轻量化进入实用化测试阶段,相关担任人在承受电动轿车资源网采访时表明,“如果将现在的电动轿车电池悉数更换为新式轻量化资料,可以下降车重超越15%,此外,资料本钱更低也更为环保。”
图示:沃尔沃轿车零部件轻量化
诚然,国内涵动力电池范畴轻量化存在很大的缺口,但是以长安轿车、北汽新能源等龙头企业为首的制作商们,也先后在轻量化资料、轻量化结构规划等方面做出尽力。
12月中旬,北汽新能源挑选与国际顶尖的轻量化技能团队(胡芬巴赫院士团队)合资共建北汽新能源德累斯顿轻量化技能中心,将在多资料轻量化整车、碳纤维复合资料要害车身、底盘零部件等范畴进行协作研制,并计划在2018年完成第一批项目技能成果。
而吉祥集团则在铝合金、塑料运用和轻量化结构规划上已达到或接近欧美等轿车企业水平。现在已在车身、底盘、动力总成、传动体系等多方面进行了轻量化的升级和探究。例如复合资料外掩盖件已开端选用SMC资料、蜂窝板复合资料等资料,内部担任人表明,“未来吉祥将在碳纤维复合资料等范畴开展进一步探究”。
奇瑞轿车也在很多使用轻量化资料和轻量化技能的结构优化,其车身骨架的四分之三资料皆使用了多种高强度钢,且在衔接工艺、激光焊接、辊压成型、热成型技能方面也有很大提高。值得一提的是,奇瑞推进轻量化技能使用的要害一步是建立分量工程体系,设定产品分量方针。
长安轿车也表明,“我们现已进入轻量化技能转化使用阶段,而且建立方针:到2020年主力车型均匀减重50kg”。
此外,国内轿车企业与铝镁轻金属的协作越来越亲近,轿车轻量化经过使用铝镁轻金属的进程也进一步加速。据电动轿车资源网了解,蔚来纯电动SUV-ES8铝化率高达96.4%,其车身选用7003铝合金资料制作,底盘、悬挂、轮毂、刹车体系以及电池组外壳也都选用了铝合金材质,成为全球量产全铝车身中铝合金资料使用份额最高的车型,引领了全球轿车铝化率水平。
一起,蔚来纯电动SUV-ES8的仪表盘骨架和前端模块框架选用了镁合金压铸件。毋庸置疑,蔚来纯电动SUV-ES8成为我国自主品牌轿车轻量化的出色车型。
在方针和市场环境的两层支持下,新能源造车企业需求掌握好机会,不断提高企业本身的中心竞争力,加强与上游资料企业的协作,以促进消费者对新能源车的认可度,下降整车分量为尽力方向。总而言之,轻量化技能仍在不断开展中,企业的改进之路还很长。