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浅谈汽车轻量化技术转变:助推续航里程

时间:2021-03-25 00:00 点击次数:
  本文摘要:近年来,能源与环境的危机加快了各国政府对汽车行业的产品能耗和废气的严格控制。到2020年,除美国之外的全球主要的汽车生产与消费国家和地区对乘用车燃油油耗的拒绝都将严苛容许在5L/100km以下的水平,而且碳排放也更加严苛(国内在2020将使用国Ⅵ的废气标准)。 这被迫新能源汽车技术和汽车轻量化设计沦为了目前提高能耗问题的两大适当途径。 关于新能源汽车技术的发展趋势以及目前主流技术理解这两年在小编的文章中我都有过详尽的理解,这篇文章主要是想要聊聊目前的汽车轻量化技术。

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近年来,能源与环境的危机加快了各国政府对汽车行业的产品能耗和废气的严格控制。到2020年,除美国之外的全球主要的汽车生产与消费国家和地区对乘用车燃油油耗的拒绝都将严苛容许在5L/100km以下的水平,而且碳排放也更加严苛(国内在2020将使用国Ⅵ的废气标准)。  这被迫新能源汽车技术和汽车轻量化设计沦为了目前提高能耗问题的两大适当途径。

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关于新能源汽车技术的发展趋势以及目前主流技术理解这两年在小编的文章中我都有过详尽的理解,这篇文章主要是想要聊聊目前的汽车轻量化技术。  轻量化设计构建的路径与发展现状  关于目前构建汽车轻量化设计的路径,主要有两种形式:一种是通过结构的合理、精准化设计,对车体的主要承力部件展开强化、非主要承力部件展开合理的弱化,在性能符合的前提下尽可能增大传力地下通道横截面大小,合理、精细化的搭配材料板厚等来构建结构轻量化设计。

另一种是用于新材料替代普通钢材来构建轻量化设计,比如用铝合金、GFRP(玻璃纤维增强塑料)和CFRP(碳纤维)等密度更加小的新材料来替换钢材来构建轻量化设计,比如用强度更高、板厚更加厚的热成型材料(热成型材料本质上还是钢材)替换普通高强度钢来增加强化结构零件的数量构建轻量化设计。  在实际的汽车设计中,这两种轻量化途径很多时候都是互相融合用于来最大限度的构建车体的轻量化设计,同时还增进了彼此的发展。比如在车身A柱上边梁、B柱等结构的设计中,目前主流设计都是使用热成型材料来替代普通高强度钢材的设计,热成型材料的用于本身是一种材料轻量化的设计,但是热成型材料的用于又可以让这些车身区域增加强化件结构的设计,平均薄冷成型板的用于甚至可以让B柱中止原先的铰链强化板、限位器强化板等结构。

而精细化的结构设计又增进了平均薄板材、激光拼成焊接板材、铝合金等的发展。  某美系SUV车型的平均薄冷成型B柱强化板  结构轻量化设计由于在车型的功能性有所不同,且各大OEM对于自身车体性能目标的原作也不存在差异性等因素,设计思路上会不过于完全一致,这里就不进行详说道。而且结构轻量化所带给的效果并不如材料轻量化那般立竿见影,必须大幅度提高动力性能、操纵性能、能耗的新车型上,目前主要还是倚赖材料轻量化。  由于受到整体工业发展水平、OEM研发实力和生产条件、产品品牌因素等容许,目前主流OEM轻量化设计的现状是结构轻量化各花结各籽,材料轻量化却不能是少数一流厂家的炫技。

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这篇文章也主要就是想要和大家聊聊主流OEM材料轻量化的现状。  主流轻量化材料  既能确保车体结构的性能,又能大幅度降低车体重量的材料,目前行业内广泛用于的是碳纤维、铝合金、镁合金、工程塑料等密度较小的材料。这些材料在车体结构中的用于,轻量化效果非常明显。

以铝合金车身的福特F150为事例,车身构建了40%以上的减肥,整备质量减少了300kg。车身使用碳纤维和铝合金黏附工艺而出的宝马i3,轻量化效果更加显著,作为显电动车型整备质量却只有1195kg,比起同尺寸的常规车型来说,都要重了150Kg左右。  这里要说说道铝合金车身的几个问题。所谓的全铝车身,实际是铝合金车身而并非是显铝车身。

而且目前量产的铝合金车身的车型中,主流还是使用铝合金和钢制的填充结构:上车体的A柱上边梁、B柱强化板、车门防撞梁、机舱前挡板下部强化板或者前纵梁后段等与撞击安全性涉及的主要承力结构件仍然不会使用热成型钢板,比如宝马7系、凯迪拉克CT6等都是钢铝填充车身。目前行业内并没几乎的铝合金车身,即便是堪称全铝的特斯拉,铝合金的使用率实际也只是98%,车体中也用于了其他复合材料,比如非天窗版的顶盖板使用的是树脂材料等。


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