轻量化已经成为新能源汽车未来的发展趋势
2018-1-25 8:45:53 来源:电动汽车资源网 https://www.china1baogao.com/
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2018-2023年中国新能源汽车行业市场调查分析与发展战略研究报告 | |
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。截至2016年11月... |
其中路线图包括轻量化技术在内的节能汽车、纯电动和混合动力汽车、燃料电池汽车、智能网联汽车和汽车制造、动力电池技术、汽车制造技术7大方向,内容如下图所示。
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,中国科学院杨院生教授在接受采访时表示,同样认同此结论,并补充到,提升电动汽车的续驶里程,除了加强电池和驱动系统之外,与车身轻量化的程度也密不可分,而车身轻量化最明显的特征就是材料的选择。目前,应用于新能源汽车的轻量化材料主要有高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维等几种。
图示:轻量化材料的选择
接下来,小编就对以下几种轻量化材料的特性及应用做出梳理,供大家参考。
1、轻量化材料——高强度钢
应用于新能源汽车领域的高强度钢根据强化机理的不同,可分为普通高强度钢(Conventional HSS)和先进高强度钢(AHSS),先进高强度钢延塑性更好,在满足工艺性能的同时也具有更高的轻量化潜力。
图示:高强度钢屈服强度情况
目前,国际主流车型的高强度钢占车身的比例已达70%以上,其中自主品牌中高强钢的应用已达45%。据了解,中国是高强度钢应用最普遍的国家,车身使用比例接近50%,预计未来可高达60-65%,但是超高强度和先进高强度钢材大幅落后,目前使用比例仅有5%,预计未来将有3倍提升空间。
业内专家认为,在抗碰撞性能、加工工艺和成本方面,高强度钢相比铝、镁合金具有明显的优势,能够满足减轻汽车质量和提高碰撞安全性能的双重需要,甚至从成本与性能角度来看,是目前满足车身轻量化、提高碰撞安全性的最佳材料。
2、轻量化材料——铝合金
铝的密度仅有钢铁的 1/3,导热性却比铁高出3倍有余。最值得一提的是,铝代钢的结构设计优化可以实现二次减重,效果可直接减重50%-100%。相关研究表明,汽车使用1 kg铝可替代自重2.25 kg钢材,减重比例高达125%,整个使用寿命周期内可减少废气排放20 kg。由此可见,铝合金凭借其高强度、可循环性、耐腐蚀、密度低等优质性能成为汽车减重首选材料,铝材在汽车上的使用量将快速增长,汽车用铝进入黄金期。
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