环球车讯网|又是轻量化,这次是国家主导,高端材料技术创新将有新突破?


[汽车之家 行业] “达尔文死海” , 这是一个近几年逐渐被很多技术研发人员挂在嘴边的词汇 , 特指创新技术产品化之前的技术转化空白区 。 很多优秀的创新团队、企业都没能穿越这片死海 。 汽车轻量化领域也是如此 。 “我们并不缺少技术创新 , 而是缺少产业化的土壤 。 ”在汽车制造这个大圈子里 , 类似的话屡见不鲜 , 但到底该如何突破?
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在汽车行业面临多年的轻量化高端技术瓶颈之后 , 国家新能源汽车技术创新中心(简称“国创中心”)给业界带来了一些新鲜感 , 聚合轻量化生态资源 , 以市场化手段推动技术量产是很好的尝试 。 10月21-22日 , 2020年国际先进车用材料创新应用峰会在山东淄博举行 。 2020新能源汽车技术(轻量化)创新拉力赛同期举办 。
国创中心于2018年3月挂牌成立 , 是科技部推动建设的技术创新中心 。 国创中心建立“9+4”技术路线 。 在“智能网联、燃料电池、动力电池、电驱动、电控、轻量化、插电混、前瞻技术、整车集成”九个领域联合共建国内外前沿的研发能力;为行业内提供“开源整车平台、检测验证平台、产权运营平台、孵化创投平台”的技术服务 。
■ 轻量化目标更清晰 “卡脖子”仍然存在
轻量化是当前乃至未来相当长一段时期内 , 新能源汽车提升整车性能的关键途径之一 。 据悉 , 新能源汽车整车重量降低10% , 整车能耗将降低约5.5% , 车辆续航里程将提高约6% 。 汽车轻量化创新主要有三个方面 , 材料创新、结构设计创新、制造工艺创新 。
当前 , 汽车零部件原材料仍以钢为主 , 高强钢正在扩大应用量 , 而铝镁合金也展现出了替代的必要性 , 而非金属材料 , 例如碳纤维、复合材料也成为汽车轻量化新的抓手;汽车零部件有很多奇怪的形状 , 其中一个影响因素就是通过特殊设计减少材料使用 , 同时又能保证性能不下降;工艺方面轻量化则体现在制造手段 , 比如铸造、锻造的升级 , 不同材料之间的有效粘结 , 克服材料之间的不同的热膨胀系数等 。
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实际上 , 多年来汽车轻量化的创新总方向并没有发生较大的改变 , 但市场的诉求愈加提升 。 当新能源汽车被视为节能减排的利器开始广泛推广 , 当三电技术短期内难以实现更大的突破 , 新能源汽车整车轻量化就又被提到前台 。
2019年10月29日 , 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》正式发布 , 该系数通过车辆的名义密度、重量比功率、油耗/电耗等指标综合计算汽车轻量化的核心价值 。 该系数也将新能源汽车轻量化目标引到了新的方向 。
据介绍 , 在此前的节能与新能源汽车轻量化技术路线图1.0版本中 , 轻量化以车辆平均减重百分比为目标 , 即相比2015年 , 到2020年车辆平均减重10% , 2025年为20% , 2030年达到35% 。 减重的目标并不适用于所有细分市场的车型 , 因此在2.0版本中目标进行了调整 , 以纯电动乘用车为例 , 2020-2025年 , 整车轻量化系数要降低15% , 2030年前达到25% , 2035年前达到35% , 这样的定位更符合市场化需求 。
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『国创中心总经理原诚寅』
目前来看 , 我国高强度钢应用技术基本达到国际先进水平、高性能铝合金应用已经开始起步、先进复合材料应用的技术研究工作不断深入 , 整体来看乘用车整车轻量化系数显著降低 。 但与国际先进技术的差距依然存在 , 首先是车用材料产业研究基础差距 , 比如大量新材料试验数据依赖国外采购 , 另外是新材料推广应用远远不足 , 综合性能不变 , 成本则难以控制 。 国创中心总经理原诚寅补充道 , “材料试验的仿真工具 , 制造材料用的基础装备、软件、元器件不少都是被卡住的 , 未来我们需要一个全面的提升 。 ”


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