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SAECCE上海国际汽车城分论坛 轻量化是目前提升电动汽车行驶里程最有效的手段
中国汽车报网 ·  李争光 ·  2018-11-07

  11月6日,2018中国汽车工程学会年会暨展览会在上海国际汽车城开幕。

  当日下午,由汽车轻量化技术创新战略联盟、国汽(北京)汽车轻量化技术研究院有限公司组织的“2018整车零部件企业部长会议”在上海嘉定汽车会展中心轻量化会议室召开。会议由北京航空航天大学的孙凌玉教授主持,来自一汽、东风、上汽、华晨、凌云、中材等多个汽车企业、材料及零部件企业的轻量化技术负责人出席了本次会议。

  来自上汽技术中心内外饰部的徐祥合博士、北京汽车研究总院轻量化技术部孙垒经理、凌云工业股份有限公司部长陈雨以及北京中材汽车复合材料有限公司总经理凌静分别介绍了各自企业的轻量化技术最新进展和在开展轻量化过程中遇到的困惑和难题。

  近年来,全球新能源汽车(含混动、纯电动)销量持续增加,2017年全年全球新能源汽车销量突破100万辆,约占全球总体轻型车市场的1.3%。纯电动汽车在新能源汽车占比持续走高,2017年占比66%,成为新能源汽车的主力军。同时,在全球范围内整车企业预计将于今后三年推出超过300款电动汽车车型,新款电动汽车不断推陈出新,主要是受日趋严格的燃油汽车监管政策推动,部分国家甚至开始考虑完全禁售燃油车。

  孙垒表示,中国是全球规模最大的新能源汽车市场,本土品牌新能源汽车占据了中国市场94%的份额,居于绝对领先地位。政府补贴和燃油车限行限牌政策在中国电动汽车市场腾飞中扮演了至关重要的角色。

  孙垒强调,从产品的情况来看,2018年新能源汽车整车细化补贴标准更倾向于高行驶里程的电动车,电池能量密度提升缓慢,且主机厂电池能量密度基本一致,通过电池拉开行驶里程差距难度较大,轻量化是目前提升电动车行驶里程最有效的手段。

  “自主品牌新能源车型主要由传统燃油车改制而成,改制后的新能源车重量较原燃油车平均增加275kg。”孙垒表示,通过对比行业内电动车整车轻量化系数(参考轻量化联盟推荐方法)可以看出,非燃油车改制车型轻量化系数远远低于燃油车改制的电动车。

  与燃油车相比,电动车动力电池系统在整车重量上的占比相比燃油车增加15%左右,电池总成在纯电动车整车重量占比在20%-29%,电池总成重量的增加是导致电动车整车重量上升的主要原因。“电动汽车轻量化不仅具有降低能耗,还可以在保持同等续航里程的情况下少装电池,显著降低电池成本。续航里程的多少第一取决于电池容量,第二取决于整备质量,当前各主机厂电池系统能量密度相差不大,新能源车型更加迫切希望通过轻量化技术来降低整备质量和提升电池能量密度。”孙垒说。

  电动汽车轻量化虽然尤为迫切,但是单一零件的轻量化方案多是成本上升的,需开展系统的轻量化设计,才能是现在整车性能、轻量化销量以及经济性的平衡。目前行业从材料、结构、工艺三个方面来提升电动车轻量化水平。从材料方面,近期以钢为主,复合材料和铝镁合金为辅的多材料结构,中后期逐渐发展为以铝合金和纤维增强复合材料为主,钢、铝镁合金为辅的结构;结构方面,采用模块化结构设计方法,设计开发出全新的新能源汽车整车结构平台,根据用材特点进行零部件的拓扑优化和多目标协同优化设计;工艺方面,实现冲压、辊压、挤压、热成形、模压和注塑等多种成形技术,焊接、粘接、铆接、螺栓连接等以异种材料连接技术的综合应用。

  陈雨从电池包壳体轻量化设计做出阐述,他表示,铝合金型材电池下壳体将得到大量应用,热成形电池壳体将会在小尺寸电池包中得到较多应用,底部型材集成水冷系统下壳体、底盘一体化电池下壳体将是未来趋势。

  凌静从材料方面强调其对汽车轻量化的意义。她表示,新能源汽车的轻量化应用要求日趋迫切,复合材料作为新材料产业结构中的一环,价值越来越显著。复合材料是一类不可或缺的汽车工程材料,在整车系统部件或零部件开发中单独使用或者与其他材料混合使用。

  编辑:黄霞

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