2017第6期汽车轻量化进展_69页_4mb

汽车轻量化进展总结

核心内容

汽车轻量化已成为全球汽车制造业的重要发展方向，旨在降低能耗、提升安全性、改善操控性能及环保节能。本文汇总了汽车轻量化技术进展、行业动态、企业合作与新材料应用等多方面内容，重点介绍了钢材、复合材料、塑料等新型材料的研发与应用。

主要观点

1. 钢材轻量化技术突破：通过创新的淬火配分（Q&P）工艺，成功开发出QP980高强塑积汽车钢，适用于横梁、纵梁等关键结构件，实现减重10%-20%的同时，提高材料性能。
2. 轻量化联盟十年成果：联盟在推动汽车轻量化方面取得了显著成果，包括完成20余项科技攻关、制定多项技术标准、培养轻量化人才等，为行业发展奠定了坚实基础。
3. 新型连接技术：如可逆性多材料连接粘合剂、扭转焊接技术等，有助于提升轻量化程度和连接强度。
4. 铝合金与碳纤维材料应用：宝马5系和蔚来ES8等车型大量使用铝合金和碳纤维复合材料，实现车身减重，提高燃油效率和安全性。
5. 环保与可持续性：轻量化材料的可回收性成为重要议题，如碳纤维材料通过回收技术可实现环保与经济双重效益。

关键信息

技术进展

• QP980钢：通过“铁素体、贝氏体和马氏体协同碳配分”新工艺，实现强度与延展性的平衡，适用于结构件，有效降低整车重量。
• 扭转焊接技术：麦格纳研发的新技术可链接更轻薄的材料，减轻10%车身重量，适用于塑料部件连接。
• 可逆性粘合剂：索尔维与密歇根州立大学联合开发，可在45秒内完成粘合、分离与再粘合，提升维修便利性和连接强度。

行业动态

• 汽车轻量化技术创新战略联盟：成立十周年，表彰了多项成果和优秀工程师，推动产学研合作。
• 巴斯夫：推出多种轻量化材料，如Ultramid®和Cellasto®，用于电动车电池框架、外壳和隔音部件，显著减轻重量并提高性能。
• 三菱化学：研发新型碳纤维复合材料，成本仅为现有材料的一半，有望在中档汽车中实现应用。
• 帝人：开发“纵型无纺布”和热可塑CFRP材料，用于汽车内饰和轻量化结构，提升舒适性和环保性。
• ELG碳纤维：实现碳纤维材料的回收利用，降低能耗，推动环保发展。

新材料应用

• 全铝车身：蔚来ES8采用96.4%的铝材，减轻车身重量，提升性能和环保效益。
• 碳纤维复合材料（CFRP）：广泛应用于宝马、雷克萨斯等车型，减轻车身重量，提高强度。
• 生物塑料与聚酯材料：如鑫达集团的XDPPSTR-19005，可降低生产碳足迹，减少部件重量。
• 轻质蜂窝材料：用于丰田普锐斯PHV的后备箱盖，减轻重量并提升刚性。

其他轻量化技术

• 镁合金：北汽与云海合作开发镁合金零部件，用于新能源汽车，降低成本并提高性能。
• 低空转扭矩单向离合器：捷太格特开发的新技术有助于轻量化。
• 轻量化数据库与标准：联盟建设了国内首个汽车轻量化数据库，编写了近30项技术标准。

结构与性能提升

• 车身结构优化：如宝马5系使用铝合金和超高强度钢，提高刚度和操控性。
• 材料性能提升：如QP980钢具有高强塑积，Ultramid®具有高刚性、耐高温等优点。
• 轻量化指数：蔚来ES8的白车身轻量化指数为2.02，优于行业平均水平。

未来展望

• 轻量化与环保协同发展：轻量化材料的可回收性和可持续性成为重要趋势。
• 产学研协同创新：联盟推动产学研合作，促进技术转化和产业发展。
• 材料多样化与成本优化：多种轻量化材料如生物塑料、复合材料、热塑性塑料等的应用，以及成本降低技术，为未来汽车轻量化提供了更多选择。

总结

汽车轻量化技术在近年来取得了显著进展，涵盖了钢材、铝合金、碳纤维复合材料、塑料等多种材料的应用。通过技术创新、产学研合作以及新材料研发，汽车制造商在降低整车重量、提高燃油效率、增强安全性及环保节能方面取得了重要成果。未来，随着技术的进一步成熟和成本的降低，轻量化材料将在更多车型中得到广泛应用，推动汽车行业向更环保、更高效的方向发展。