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汽车制造

新能源汽车正在加速“减肥”,轻量化成为发展新“风口”

来源:激光制造网2020-10-10 我要评论(0 )   

在节能减排政策与新能源汽车加速发展的大背景下,汽车轻量化成为一个不可阻挡的趋势。中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长李骏认为,轻量化、低碳化、智能化是汽车...

在节能减排政策与新能源汽车加速发展的大背景下,汽车轻量化成为一个不可阻挡的趋势。中国工程院院士、中国汽车工程学会理事长李骏认为,轻量化、低碳化、智能化是汽车产业发展新的“风口”。


根据算式:汽车整车质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3升到0.6升,轻量化不仅对传统燃油汽车重要,更可以让新能源车降低电耗,平衡电动化和智能化水平提高带来的增重,保持整车质量在合理范围。



新能源车正在加速“减肥”

随着《国家第六阶段机动车污染物排放标准》的发布与实施,在环境保护和节能降耗法规要求日趋严格的当下,轻量化已成为中国汽车产业发展的重要方向,也是必然趋势。汽车在经过轻量化之后,不仅能减少燃料消耗,降低空气污染,而且有利于提高汽车整体性能,降低生产成本。

在探讨轻量化的优点之前我们先要理解何为汽车轻量化。汽车的轻量化是指在保持汽车的强度和安全性能不降低的前提下尽可能地降低汽车车身质量,因此消费者可不必担心汽车轻量化后是否存在安全隐患。

近年来,随着汽车制造商和消费者环保意识的提升,汽车正向着轻量化的方向发展。有研究试验表明,车身重量减少10%,汽车的燃油效率可以提高约8%。为了实现轻量化设计目标,制造商需要将传统的车体结构材料和车身材料与更轻质的材料结合在一起。

为了应对汽车工业和市场趋势的这一深刻变化,部分国外厂商已着手在做未来车款的设计和制造时,侧重做轻量化的设计,降低成本、扩大应用领域。而如今推动我国汽车制造业轻量化发展的则有两个主因。

其一是节能减排政策推动。我国在2020年和2025年燃料消耗目标值分别为5L/100km和4L/100km,2019实际值为5.7L/100km,距离目标值仍有差距,政策要求下使得主机厂逐渐接受轻量化带来的成本上涨,渗透率进一步提高。第二则是电动化加速驱动。如今,新能源汽车对轻量化需求更为迫切。有权威机构推算,纯电动汽车整车重量每降低10kg,续航里程可增加2.5km。在节能减排压力和新能源汽车性能提升需求的双重推动下,汽车轻量化正在加速。

中国汽车工程学会副秘书长侯福深表示,“汽车轻量化作为一项共性关键基础技术,涉及材料、工艺、装备、零部件、整车等上下游产业,既能够支撑传统燃油汽车进一步节能减排,又能够满足新能源汽车、智能网联汽车高水平发展的需要,对进一步挖掘我国汽车产业的节能减排潜力,提升我国汽车产品的市场竞争力,促进我国相关产业的转型升级具有重要的推动作用。”

用“中国方案”打造整车轻量化评价体系

“轻量化是一项非常重要的基础技术,涉及的领域比较长。长期以来,大家都采用整备质量作为评价整车轻量化水平的指标。不过,简单用重量指标衡量汽车产品的轻量化水平既不科学也不合理。”中国汽车工程学会、汽车轻量化技术战略联盟秘书处王利刚在接受记者采访时表示,“如果汽车消费结构里SUV占比较多,虽说整车总体的轻量化水平在提高,但整备总体平均质量也在增加。此外,为了满足电动化智能化等趋势对汽车安全性问题的要求,增加了很多零部件,即使已经做了很多轻量化的工作,但整车的平均质量还是在增加。”

基于这样的背景,汽车轻量化技术创新战略联盟(简称“轻量化联盟”)组织奇瑞汽车股份有限公司等单位开展了深入的汽车整车轻量化水平评价研究工作。经过多年的努力,提出了全球首个乘用车整车轻量化评价方法,并以中国汽车工程学会团体标准(《乘用车整车轻量化系数计算方法》(T/CSAE 155-2019)的形式向社会发布。在这个标准的基础上,轻量化联盟组织编写了《中国乘用车轻量化评价报告》。

奇瑞汽车股份有限公司高级工程师李军一直负责轻量化技术的应用和开发工作。他表示,这个评价方法是轻量化联盟发起,同时也是国家“十三五”重点研发计划支持项目,在中国汽车工程学会的指导下,建立了一个整车轻量化系数计算方法的团体标准。“由于轻量化评价是面向消费者,因此轻量化系数的构成一定要区别传统零部件开发的思维。”李军说。

据悉,该方法基于名义密度、重量比功率、脚印油耗等表征方法,建立了适用于燃油乘用车、纯电动乘用车的整车轻量化系数数学模型及算法,有效解决了计算模型对市场销售车型结构具有较强依赖性的难题,为针对具体车型科学评价其整车轻量化水平提供了工具,也可为同类车型之间的整车轻量化水平比较提供参考。李军强调,整个指标将消费者、行业和企业对轻量化关心的因素串联起来,对行业来说既能实现节能减排,也能让消费者感受到较好的用车体验。

记者了解到,《中国乘用车轻量化水平评价报告》采集了国内市场2010-2020年的近1.45万个燃油乘用车样本,以及2017-2020年的665个电动乘用车样本,开展行业乘用车轻量化水平总体趋势和细分类别车型的评估工作。中国汽车工程研究院股份有限公司部件与材料测评研究中心副主任、轻量化专家委员会委员周佳告诉记者,基于这些样本,我们进行了整个轻量化技术评价的统计分析,能够看出车企多年来在轻量化方面的变化情况。此外,轻量化评价的标准已经应用到国内八家自主品牌上,对车型开发进行指导。(来源:环球时报、中国商情)

新能源汽车专家深入解读


“2020中国新能源汽车技术峰会”将于2020年11月4-5日广州南沙大酒店隆重举行,同济大学中德学院车辆工程系主任、教授章桐将参会并作报告:《新能源汽车续航能力如何破局》


同济大学中德学院车辆工程系主任、教授章桐


章桐为德国柏林工业大学汽车研究所汽车工程专业工科博士,北京清华大学汽车工程系汽车专业学士。现任同济大学新能源汽车工程中心主任、责任教授,中德学院舍弗勒教席教授,兼上海燃料电池汽车动力系统有限公司顾问,全球汽车精英组织成员。


曾先后在湖北第二汽车厂(东风)道路试验室任试验工程师;在德国科隆市福特汽车公司欧洲产品开发中心历任汽车产品开发CAE 及试验工程师、新产品概念及系统开发高级工程师、汽车车身,底盘及悬架,电器和动力总成开发工程师、部门主管、汽车整车开发项目主管、某一新轿车产品的工程总管、参与和主持了多种新车型的开发项目。


2006年初回国之后,全面负责承担国家和上海市重大科研项目,致力于以燃料电池汽车为主的新能源汽车的研究开发与示范应用。所领导的团队在2008年北京奥运会期间胜利完成了中国首次燃料电池轿车车队的示范应用,正在2010年上海世博会进行大规模的新能源汽车示范运行。


“2020中国新能源汽车技术峰会”主要探讨新能源汽车关键技术发展以及汽车电动化与智能网联化融合发展趋势等话题,还邀请了北京理工大学、北汽集团新技术研究院、中国汽车技术研究中心、中国汽车工程研究院新能源中心、广汽新能源汽车、比亚迪、小鹏汽车等多家单位参与作技术报告。

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新能源汽车轻量化

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