在中國(guó)汽車市場(chǎng)，部分品牌因采用塑料作為汽車零配件，被消費(fèi)者認(rèn)為是“偷工減料”和降低車輛安全的行為。然而，在汽車行業(yè)節(jié)能減排大趨勢(shì)下，對(duì)塑料應(yīng)用比例的多少正成為發(fā)達(dá)國(guó)家衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平的標(biāo)準(zhǔn)。
眾所周知，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的初衷是節(jié)約汽車對(duì)能源的消耗，然而因?yàn)椴捎脛?dòng)力電池為能量來(lái)源，純電動(dòng)汽車背負(fù)龐大的動(dòng)力電池部件，車身重量至少增加300kg以上，按照能量守恒定律，物體越重所需要的推動(dòng)力也越大，相應(yīng)消耗的能量也越多，因此“減重”即輕量化成為純電動(dòng)汽車節(jié)能減排，性能提升的一個(gè)重要技術(shù)分支領(lǐng)域。
近日，電動(dòng)汽車百人會(huì)組織政府相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)專家、新能源汽車企業(yè)代表等在北京召開(kāi)“電動(dòng)汽車的輕量化”主題研討會(huì)，行業(yè)各界共同交流汽車輕量化技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
目前，不僅世界主要汽車品牌奧迪、寶馬等投身汽車輕量化研發(fā)，中國(guó)品牌中奇瑞、北汽等企業(yè)也已經(jīng)開(kāi)始涉足該領(lǐng)域。世界各汽車品牌在實(shí)現(xiàn)汽車輕量化上主要通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，和輕量化材料及輕量化材料的成型技術(shù)三方面。其中，輕量化材料主要有復(fù)合材料、鋁合金、鎂合金高強(qiáng)鋼和陶瓷材料。輕量化材料成型有熱壓成型。
與消費(fèi)者對(duì)汽車企業(yè)“偷工減料”采用塑料配件概念不同的是，在輕量化研發(fā)領(lǐng)域，塑料復(fù)合材料是新型汽車用品材料，具有重量輕、強(qiáng)度高、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕性等特點(diǎn)。目前，各個(gè)國(guó)家塑料復(fù)合材料在汽車用量上，德國(guó)已經(jīng)達(dá)到了300到365公斤，占到了整個(gè)汽車的22.5%，美國(guó)和法國(guó)到了220到249公斤，占比16.5%，日本是126到150公斤，大概占10%，中國(guó)只有90和110公斤，只占8%，還有很多車甚至連90公斤都沒(méi)有。由此可見(jiàn)，汽車用塑料量的多少成為發(fā)達(dá)國(guó)家衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平的一個(gè)重要標(biāo)志。
全鋁車身是目前汽車輕量化應(yīng)用較廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，奧迪早在1994年向市場(chǎng)投放首款鋁制車身車型奧迪A8，大約比普通車身材料輕120-140kg，但扭轉(zhuǎn)剛度提高60%，在燃油消耗上有明顯的提升。之后，寶馬在輕量化上也形成獨(dú)有的技術(shù)實(shí)力。
會(huì)上，工業(yè)和信息化部原材料工業(yè)司副司長(zhǎng)潘愛(ài)華提出：“德國(guó)為什么汽車輕量化做得能夠在全球領(lǐng)先？”他認(rèn)為是因?yàn)榈聡?guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)，德國(guó)第一大工業(yè)是汽車，第二是機(jī)械制造，第三是化工，這樣的工業(yè)結(jié)構(gòu)使得他們?cè)谄囕p量化應(yīng)用方面，能夠從材料加工技術(shù)和整車方面能夠有很好的融合，在這方面走在世界的前列。而中國(guó)這三個(gè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模都不小，但相互之間融合的不夠。雖然各方面也很努力，但是成效不大，很重要的原因是我們?nèi)诤系牟惶珘颉?br / style="LINE-HEIGHT: 25px; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); FONT-FAMILY: 'Open Sans', Arial, 'Hiragino Sans GB', 'Microsoft YaHei', 微軟雅黑, STHeiti, SimSun, sans-serif; WHITE-SPACE: normal; COLOR: rgb(51,51,51)">
此外，潘愛(ài)華表示中國(guó)與國(guó)際的差距還有五方面。首先，中國(guó)材料品種數(shù)量和性能與國(guó)際水平還有很大的差距。第二個(gè)差距，國(guó)內(nèi)的汽車，特別是合資品牌有自成體系的供應(yīng)商體系，國(guó)產(chǎn)的材料企業(yè)進(jìn)去非常困難，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)材料企業(yè)明顯的滯后于汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第三個(gè)差距，材料和加工成本控制難度大，材料本身的成本貴得沒(méi)那么離譜，但是由于加工效率低，導(dǎo)致對(duì)汽車部件和汽車廠來(lái)說(shuō)成本增加很大。第四個(gè)差距，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有完整的汽車塑料零部件的技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，包括它技術(shù)方面的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，都還缺失。第五個(gè)差距，汽車企業(yè)和材料企業(yè)的融合不夠。
面對(duì)中國(guó)在輕量化領(lǐng)域落后的現(xiàn)實(shí)，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)張寧表示，政府部門對(duì)推動(dòng)輕量化發(fā)展非常重視，目前發(fā)改委技改項(xiàng)目中安排了跟輕量化相關(guān)的生產(chǎn)線改造項(xiàng)目，技改項(xiàng)目，還有一些工信部這邊的強(qiáng)基工程，每年都會(huì)做出一些安排。
對(duì)輕量化技術(shù)領(lǐng)域得發(fā)展，張寧表示輕量化不是一個(gè)點(diǎn)的突破，如果一個(gè)點(diǎn)的突破一定是一個(gè)空中樓閣，無(wú)法落地。需要從前瞻研究掌握方法構(gòu)建模型，到應(yīng)用研究突破關(guān)鍵、典型應(yīng)用到批量化、產(chǎn)業(yè)化形成體力，建立能力，再到共性技術(shù)平臺(tái)與引導(dǎo)整個(gè)行業(yè)，從點(diǎn)到線到面到服務(wù)未來(lái)，這是系統(tǒng)布局。
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，輕量化技術(shù)已經(jīng)引起中國(guó)汽車企業(yè)的高度重視。奇瑞新能源汽車在2015年，啟動(dòng)輕量化設(shè)計(jì)平臺(tái)開(kāi)發(fā)和整車開(kāi)發(fā)，目前開(kāi)發(fā)出的小螞蟻純電動(dòng)汽車，采用鋁合金、樹(shù)脂等等輕量化復(fù)合材料，以及平臺(tái)化的整車和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，已經(jīng)摸索出一條全新的汽車生產(chǎn)模式。
在剛結(jié)束的廣州車展上，北汽新能源展出北極狐小型電動(dòng)汽車也應(yīng)用了輕量化技術(shù)。今年4月份北汽新能源與德累斯頓工業(yè)大學(xué)簽訂“中德汽車輕量化技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心”戰(zhàn)略合作協(xié)議，在電動(dòng)車輕量化上共同開(kāi)發(fā)。10月份時(shí)，北汽集團(tuán)首個(gè)輕量化鋁合金零部件基地正式投產(chǎn)。作為首家拿到純電動(dòng)乘用車生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè)，北汽集團(tuán)也大刀闊斧開(kāi)展輕量化技術(shù)應(yīng)用和研發(fā)。
中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰在總結(jié)發(fā)言中表示，我國(guó)對(duì)汽車電動(dòng)化推動(dòng)力度較大，而對(duì)輕量化支持力度較弱。但從當(dāng)前我國(guó)汽車企業(yè)在輕量化方面取得的成績(jī)來(lái)看，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)并不遙遠(yuǎn)。他指出，輕量化帶來(lái)的變化是顛覆性的，設(shè)計(jì)理念、工藝、裝備都要改變，原有的技術(shù)存量將被逐漸淘汰，中國(guó)企業(yè)目前還缺乏這個(gè)準(zhǔn)備，應(yīng)加速轉(zhuǎn)型，在這一過(guò)程中看到新的機(jī)會(huì)，埋頭追趕原來(lái)在燃油車上與國(guó)際上的差距。
今年新能源汽車產(chǎn)銷仍保持較高增長(zhǎng)，個(gè)別企業(yè)在輕量化和動(dòng)力電池上也有所布局和投入，但動(dòng)力電池、車身輕量化等制約新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)仍然落后世界先進(jìn)水平。新能源汽車要想“彎道超車”，政府除大力推廣新能源汽車應(yīng)用，對(duì)技術(shù)的扶持同樣重要。
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