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新能源

低碳竞争指向原材料 本土车企争相轻量化

作者:四川 来源:四川新闻 时间:2018-12-15

随着国内各大汽车公司在新能源汽车研发方面展开赛跑,新能源汽车由于电池等新增重量,对车身轻量化的要求更加迫切。

9月27日,2010中国汽车轻量化技术研讨会在奇瑞研究院召开。奇瑞公司透露计划通过3-5年的时间,使奇瑞的整车重量再减轻5%以上,整车安全性能和可靠性得到进一步的提高。

而就在一天前,江淮汽车乘用车营销公司副总经理李建华在接受采访时也谈道,“我们一直在强调轻量化,” “轻量化是车辆的基础研究之一”。据了解,从和悦开始, 江淮便开始在乘用车上采用高强度钢板,这是目前比较普遍的轻量化方案之一。

稍早的9月20日,宝钢股份和上海汽车集团在沪正式签署《汽车用钢轻量化战略合作框架协议》,宣布双方将进一步深化战略合作,共同研发、应用汽车用钢轻量化技术。

轻量化的动力

宝钢股份汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室首席研究员王利指出,汽车轻量化是节能减排的主要技术路线之一。相比新能源汽车的研发,轻量化在实现“绿色”节能方面显得更现实更触手可及。

而这一特点对于攻克电动汽车的难关更为有效,降低汽车自身重量,能直接减轻电池负荷,提高电池使用效率,从而提高电动汽车续航能力,而提高电动汽车续航能力。

根据相关文献,汽车所用燃料的60%消耗于自重,按照每辆普通乘用车平均自重1.5吨、每公里耗油量11L测算,汽车自身重量每降低10%,相同行驶里程的油耗可降低7%,二氧化碳排放量可下降6.5%,一次续航能力可提高6%。钢铁生产厂商Arcelor-Mittal、Robert Bosch GmbH与咨询公司Arthur D. Little分析:仅仅减轻车身重量就能节省约5%的燃油。只需在每辆车上增加212欧元(约为280美元)的成本以购买高强度钢材,比加装任何形式的混合动力系统的油耗表现都更低。

目前欧洲大型汽车制造商正在进行“超轻型汽车”工程,在稳定价格的基础上,减轻车重30%。欧洲超轻型制车体的设计中,高强度钢占比例超过80%。美国的“新一代汽车共同开发计划”(PNGV)早在1993年就已经开始实施,政府每年投入2亿美元,主要用于家庭用车的减重。

轻量化并非偷工减料,也并非只是简单的车身或者汽车某个零部件的轻量化。中汽协此前发布的关于《汽车轻量化意义》的报告中指出:对汽车总体结构进行分析和优化,实现对汽车零部件的精简、整体化和轻质化;发动机轻量化;变速器轻量化;悬架轻量化;车身轻量化和附件轻量化是当前实现整车轻量化的六个方面。

“我很赞成轻量化,从节能环保的角度看,可以说,这比新能源来得更现实一些。”专门研究传统发动机专家杨嘉林认为。但是他同时提醒,与提高发动机的性能改善油耗相比,汽车轻量化对材料的要求极其高。譬如,F1赛车重量仅有600公斤左右,环路速度却可达400公里/小时,这是用高科技材料堆起来的。所以轻量化竞争,与其说是一场汽车节能减排的竞争,不如说更是一场汽车原材料的竞争。正因为如此,国内外许多企业,对于汽车轻量化的设计,已经融合到了汽车设计的前期。

通用汽车公司全球产品战略联盟副总裁丹尼尔·汉考克告诉记者,通用希望能够用新的铝合金把缸套去掉,它的质量是铁部件重量的1/3,非常的轻,而目前,通用正和上海大学、西北大学分别进行相关研发。

没有硝烟的战场

中国从去年开始,已经成为世界汽车第一大生产和消费国,轻量化已经成为我国汽车工业可持续发展的一个重要课题。2008年,我国汽车轻量化技术创新战略联盟在宁波正式宣告成立。上汽集团教授级高级工程师阳树毅认为,到2020年,相对2005年,我国汽车应减重30%-35%,减重将使平均单车油耗下降20%-25%。

但中国汽车普遍偏重,主要原因是中国大多数消费者仍然认为车越重越安全,此前厂商对轻量化的重视还远远不够,不过,随着高强度钢板性能的优化,越来越多的消费者对汽车的重量不再敏感,甚至轻量化的高强度钢已成为吸引消费者购买的营销手段之一。如此前睿翼在宣传时就称:局部采用的高强度钢板最高强度达1480兆帕,之前只有航天飞行器才采用。

即便如此,目前我国整车企业在轻量化上尚处于起跑点。来自中汽协的调查显示,我国国产轿车品牌与国外同类车在高强度钢比例和碰撞安全性方面存在较大差距,我国的自主品牌轿车较国外同类车重8%-10%,碰撞安全性差好几个星级。

湖南大学中国汽车技术与产业发展研究中心杨沿平曾指出,我国汽车轻量化技术的研发面临两大困难。一方面,轻量化技术的发展涉及众多学科,需要运用多学科交叉融合所形成的综合性、系统性知识体系,而在目前国内研发体系下,各研发机构往往只注重单个技术的研发,很少开展各技术间的交叉与融合;另一方面,汽车轻量化涉及的多学科核心技术突破,不可能由单个企业或科研机构独立完成,必须要由国家级的研究机构或政府有关部门做出战略性和前瞻性的超前部署。

 

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