在節(jié)能減排政策與新能源汽車加速發(fā)展的大背景下，汽車輕量化成為一個(gè)不可阻擋的趨勢(shì)。中國(guó)工程院院士、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)李駿認(rèn)為，輕量化、低碳化、智能化是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的“風(fēng)口”。
李駿就汽車輕量化談了他的看法，“對(duì)燃油汽車來說，汽車輕量化仍然是非常重要的節(jié)能減排途徑；對(duì)智能新能源汽車來說，汽車輕量化一方面可以降低電耗，另一方面也是平衡電動(dòng)化和智能化水平提高帶來的增重，使整車整備質(zhì)量保持在合理范圍的有效手段。因此，汽車輕量化將得到持續(xù)地發(fā)展和應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外政府部門和整車企業(yè)也都非常重視輕量化的工作。”目前，中國(guó)乘用車高強(qiáng)度鋼應(yīng)用已經(jīng)與國(guó)際水平相當(dāng)，汽車用鋁合金零部件(如鋁合金減振塔)，碳纖維復(fù)合材料也開始產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，乘用車整車的輕量化水平不斷提高。
根據(jù)算式：汽車整車質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3升到0.6升，輕量化不僅對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車重要，更可以讓新能源車降低電耗，平衡電動(dòng)化和智能化水平提高帶來的增重，保持整車質(zhì)量在合理范圍。
新能源車正在加速“減肥”
隨著《國(guó)家第六階段機(jī)動(dòng)車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布與實(shí)施，在環(huán)境保護(hù)和節(jié)能降耗法規(guī)要求日趨嚴(yán)格的當(dāng)下，輕量化已成為中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，也是必然趨勢(shì)。汽車在經(jīng)過輕量化之后，不僅能減少燃料消耗，降低空氣污染，而且有利于提高汽車整體性能，降低生產(chǎn)成本。
在探討輕量化的優(yōu)點(diǎn)之前我們先要理解何為汽車輕量化。汽車的輕量化是指在保持汽車的強(qiáng)度和安全性能不降低的前提下盡可能地降低汽車車身質(zhì)量，因此消費(fèi)者可不必?fù)?dān)心汽車輕量化后是否存在安全隱患。
近年來，隨著汽車制造商和消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的提升，汽車正向著輕量化的方向發(fā)展。有研究試驗(yàn)表明，車身重量減少10%，汽車的燃油效率可以提高約8%。為了實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)目標(biāo)，制造商需要將傳統(tǒng)的車體結(jié)構(gòu)材料和車身材料與更輕質(zhì)的材料結(jié)合在一起。
為了應(yīng)對(duì)汽車工業(yè)和市場(chǎng)趨勢(shì)的這一深刻變化，部分國(guó)外廠商已著手在做未來車款的設(shè)計(jì)和制造時(shí)，側(cè)重做輕量化的設(shè)計(jì)，降低成本、擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。而如今推動(dòng)我國(guó)汽車制造業(yè)輕量化發(fā)展的則有兩個(gè)主因。
其一是節(jié)能減排政策推動(dòng)。我國(guó)在2020年和2025年燃料消耗目標(biāo)值分別為5L/100km和4L/100km，2019實(shí)際值為5.7L/100km，距離目標(biāo)值仍有差距，政策要求下使得主機(jī)廠逐漸接受輕量化帶來的成本上漲，滲透率進(jìn)一步提高。第二則是電動(dòng)化加速驅(qū)動(dòng)。如今，新能源汽車對(duì)輕量化需求更為迫切。有權(quán)威機(jī)構(gòu)推算，純電動(dòng)汽車整車重量每降低10kg，續(xù)航里程可增加2.5km。在節(jié)能減排壓力和新能源汽車性能提升需求的雙重推動(dòng)下，汽車輕量化正在加速。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)侯福深表示，“汽車輕量化作為一項(xiàng)共性關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)，涉及材料、工藝、裝備、零部件、整車等上下游產(chǎn)業(yè)，既能夠支撐傳統(tǒng)燃油汽車進(jìn)一步節(jié)能減排，又能夠滿足新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車高水平發(fā)展的需要，對(duì)進(jìn)一步挖掘我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排潛力，提升我國(guó)汽車產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要的推動(dòng)作用。”
用“中國(guó)方案”打造整車輕量化評(píng)價(jià)體系
“輕量化是一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)技術(shù)，涉及的領(lǐng)域比較長(zhǎng)。長(zhǎng)期以來，大家都采用整備質(zhì)量作為評(píng)價(jià)整車輕量化水平的指標(biāo)。不過，簡(jiǎn)單用重量指標(biāo)衡量汽車產(chǎn)品的輕量化水平既不科學(xué)也不合理。”中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)、汽車輕量化技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書處王利剛在接受記者采訪時(shí)表示，“如果汽車消費(fèi)結(jié)構(gòu)里SUV占比較多，雖說整車總體的輕量化水平在提高，但整備總體平均質(zhì)量也在增加。此外，為了滿足電動(dòng)化智能化等趨勢(shì)對(duì)汽車安全性問題的要求，增加了很多零部件，即使已經(jīng)做了很多輕量化的工作，但整車的平均質(zhì)量還是在增加。”
基于這樣的背景，汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（簡(jiǎn)稱“輕量化聯(lián)盟”）組織奇瑞汽車股份有限公司等單位開展了深入的汽車整車輕量化水平評(píng)價(jià)研究工作。經(jīng)過多年的努力，提出了全球首個(gè)乘用車整車輕量化評(píng)價(jià)方法，并以中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)（《乘用車整車輕量化系數(shù)計(jì)算方法》（T/CSAE 155-2019）的形式向社會(huì)發(fā)布。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，輕量化聯(lián)盟組織編寫了《中國(guó)乘用車輕量化評(píng)價(jià)報(bào)告》。
奇瑞汽車股份有限公司高級(jí)工程師李軍一直負(fù)責(zé)輕量化技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)工作。他表示，這個(gè)評(píng)價(jià)方法是輕量化聯(lián)盟發(fā)起，同時(shí)也是國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持項(xiàng)目，在中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)的指導(dǎo)下，建立了一個(gè)整車輕量化系數(shù)計(jì)算方法的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。“由于輕量化評(píng)價(jià)是面向消費(fèi)者，因此輕量化系數(shù)的構(gòu)成一定要區(qū)別傳統(tǒng)零部件開發(fā)的思維。”李軍說。
據(jù)悉，該方法基于名義密度、重量比功率、腳印油耗等表征方法，建立了適用于燃油乘用車、純電動(dòng)乘用車的整車輕量化系數(shù)數(shù)學(xué)模型及算法，有效解決了計(jì)算模型對(duì)市場(chǎng)銷售車型結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)依賴性的難題，為針對(duì)具體車型科學(xué)評(píng)價(jià)其整車輕量化水平提供了工具，也可為同類車型之間的整車輕量化水平比較提供參考。李軍強(qiáng)調(diào)，整個(gè)指標(biāo)將消費(fèi)者、行業(yè)和企業(yè)對(duì)輕量化關(guān)心的因素串聯(lián)起來，對(duì)行業(yè)來說既能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，也能讓消費(fèi)者感受到較好的用車體驗(yàn)。
記者了解到，《中國(guó)乘用車輕量化水平評(píng)價(jià)報(bào)告》采集了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)2010-2020年的近1.45萬個(gè)燃油乘用車樣本，以及2017-2020年的665個(gè)電動(dòng)乘用車樣本，開展行業(yè)乘用車輕量化水平總體趨勢(shì)和細(xì)分類別車型的評(píng)估工作。中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司部件與材料測(cè)評(píng)研究中心副主任、輕量化專家委員會(huì)委員周佳告訴記者，基于這些樣本，我們進(jìn)行了整個(gè)輕量化技術(shù)評(píng)價(jià)的統(tǒng)計(jì)分析，能夠看出車企多年來在輕量化方面的變化情況。此外，輕量化評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)應(yīng)用到國(guó)內(nèi)八家自主品牌上，對(duì)車型開發(fā)進(jìn)行指導(dǎo)。（來源：環(huán)球時(shí)報(bào)、中國(guó)商情）
新能源汽車專家深入解讀
“2020中國(guó)新能源汽車技術(shù)峰會(huì)”將于2020年11月4-5日在廣州南沙大酒店隆重舉行，同濟(jì)大學(xué)中德學(xué)院車輛工程系主任、教授章桐將參會(huì)并作報(bào)告：《新能源汽車?yán)m(xù)航能力如何破局》
同濟(jì)大學(xué)中德學(xué)院車輛工程系主任、教授章桐
章桐為德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)汽車研究所汽車工程專業(yè)工科博士，北京清華大學(xué)汽車工程系汽車專業(yè)學(xué)士。現(xiàn)任同濟(jì)大學(xué)新能源汽車工程中心主任、責(zé)任教授，中德學(xué)院舍弗勒教席教授，兼上海燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)有限公司顧問，全球汽車精英組織成員。
曾先后在湖北第二汽車廠（東風(fēng)）道路試驗(yàn)室任試驗(yàn)工程師；在德國(guó)科隆市福特汽車公司歐洲產(chǎn)品開發(fā)中心歷任汽車產(chǎn)品開發(fā)CAE 及試驗(yàn)工程師、新產(chǎn)品概念及系統(tǒng)開發(fā)高級(jí)工程師、汽車車身，底盤及懸架，電器和動(dòng)力總成開發(fā)工程師、部門主管、汽車整車開發(fā)項(xiàng)目主管、某一新轎車產(chǎn)品的工程總管、參與和主持了多種新車型的開發(fā)項(xiàng)目。
2006年初回國(guó)之后，全面負(fù)責(zé)承擔(dān)國(guó)家和上海市重大科研項(xiàng)目，致力于以燃料電池汽車為主的新能源汽車的研究開發(fā)與示范應(yīng)用。所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間勝利完成了中國(guó)首次燃料電池轎車車隊(duì)的示范應(yīng)用，正在2010年上海世博會(huì)進(jìn)行大規(guī)模的新能源汽車示范運(yùn)行。
“2020中國(guó)新能源汽車技術(shù)峰會(huì)”主要探討新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展以及汽車電動(dòng)化與智能網(wǎng)聯(lián)化融合發(fā)展趨勢(shì)等話題，邀請(qǐng)了北京理工大學(xué)、北汽集團(tuán)新技術(shù)研究院、中國(guó)汽車技術(shù)研究中心、中國(guó)汽車工程研究院新能源中心、廣汽新能源汽車、比亞迪、小鵬汽車等多家單位參與作技術(shù)報(bào)告。
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