汽車電動(dòng)化、輕量化、智能化、分享性一直被行業(yè)看做是未來汽車的發(fā)展方向。其中，電動(dòng)化是其它三化的基礎(chǔ)，輕量化則又是助力電動(dòng)化發(fā)展的重要因素。近兩年，越來越多的整車企業(yè)和零部件企業(yè)開始關(guān)注、研究輕量化技術(shù)，也取得了一定的成績(jī)。那么，為什么要輕量化、輕量化的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是什么，以及如何評(píng)價(jià)輕量化?在2016年國(guó)際電動(dòng)汽車及關(guān)鍵部件測(cè)評(píng)研討會(huì)上，北汽新能源新技術(shù)部副部長(zhǎng)楊宇威做了如下分享。
為什么要輕量化
輕量化是節(jié)能減排的一個(gè)有效的措施，國(guó)外的相關(guān)評(píng)價(jià)表示，輕量化對(duì)于節(jié)能減排的貢獻(xiàn)排在第二和第三位左右。對(duì)于傳統(tǒng)車的作用，就是幫助燃油汽車減少排放;對(duì)于電動(dòng)汽車方面，好處較多：電量的節(jié)省、經(jīng)濟(jì)性的增加、電池成本的降低、續(xù)航里程增加等等。
因?yàn)殡姵氐脑?，電?dòng)汽車重量比傳統(tǒng)汽車增加很多，所以在業(yè)界有一個(gè)共識(shí)，電動(dòng)汽車相比于同級(jí)別的傳統(tǒng)車增重5%就算領(lǐng)先水平、5%到10%是先進(jìn)水平、10%到20%是一般水平、20%到30%是低水平，再后面就沒有價(jià)值。我國(guó)的情況是乘用車普遍重15%到30%，商用車10%到15%。這就伴隨著能耗和調(diào)控難度增加。
輕量化的技術(shù)及重點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)
輕量化主要包含三個(gè)方面，輕量化的設(shè)計(jì)、輕量化的材料和輕量化的制造，也就是輕量化的工藝。只有把這三方面進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的結(jié)合，才能真正說做到了輕量化。車身的輕量化，不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)際都研究的比較多。從汽車發(fā)展的角度，全鋼車身是最多的，接下來的發(fā)展路徑是從全鋼車身到應(yīng)用很多的高強(qiáng)鋼，再發(fā)展到鋼鋁混合，發(fā)展到多材料。
例如碳纖維，寶馬經(jīng)過不斷的驗(yàn)證，綜合考慮成本和產(chǎn)業(yè)化，最終選擇復(fù)合材料的車身，代表的就是寶馬7系。目前國(guó)內(nèi)處于什么樣的水平呢?基本上還是處在一個(gè)鋼鋁混合車身的研發(fā)階段，我國(guó)的輕量化的水平和國(guó)外還是有一定的差距。
對(duì)輕量化的評(píng)價(jià)
對(duì)輕量化的評(píng)價(jià)可以總結(jié)為兩大方面，一方面是輕量化水平，一方面是輕量化效果。目前，輕量化的水平評(píng)價(jià)指標(biāo)很多，給行業(yè)造成了一些困擾，到底以哪個(gè)為基準(zhǔn)，輕量化的系數(shù)還是整車密度等等。
當(dāng)前業(yè)界用的比較多的是輕量化系數(shù)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)車身，是由寶馬首先提出來的。優(yōu)點(diǎn)再于結(jié)合了車身尺寸和性能綜合評(píng)價(jià)，但也有一定的局限性，例如只針對(duì)車身，如果考慮別就不適用。
國(guó)內(nèi)也做了一些工作，在2014年9月，中國(guó)汽車學(xué)會(huì)輕量化聯(lián)盟制訂了一個(gè)規(guī)范，但是僅僅也是只針對(duì)了承載式車身，非承載式車身，越野車計(jì)算起來就是不一樣的，最終沒有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)定。
所以，綜上所述，整體業(yè)界應(yīng)該說缺乏一個(gè)對(duì)輕量化水平評(píng)價(jià)的完整系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這個(gè)也是現(xiàn)在需要通過對(duì)測(cè)試大量數(shù)據(jù)積累達(dá)成指導(dǎo)業(yè)界的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這不光是主機(jī)廠要做的，也是需要全行業(yè)一塊來做的事情。
在輕量化的效果方面，北汽利用速騰進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)每減重10%，對(duì)新能源汽車來講，百公里加速提升6%左右(這個(gè)后面會(huì)通過大量的數(shù)據(jù)驗(yàn)證)。
對(duì)制動(dòng)的影響，整車質(zhì)量和制動(dòng)性能關(guān)系不是很大，也是根據(jù)速騰滿載和空載情況的實(shí)驗(yàn)，基本制動(dòng)的距離是一樣的，主要原因在于我在制動(dòng)的過程中首先是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，摩擦產(chǎn)生的熱能，通過摩擦使他停下，在第一階段的時(shí)候，與它相關(guān)的只有制動(dòng)系統(tǒng)這塊的質(zhì)量，而在第二階段克服摩擦這塊是和質(zhì)量沒關(guān)系的，所以要提升制動(dòng)性，我們更多要關(guān)注制動(dòng)系統(tǒng)，就是剎車盤、輪轂、輪胎系統(tǒng)的輕量。再看能耗的對(duì)比分析，可以分為兩個(gè)部分簧上和簧下，根據(jù)測(cè)試，簧上減重100kg，百公里能耗將減少0.48kwh，而簧下重量減輕的效果則是簧上的5倍左右。
總體來說，輕量化的技術(shù)現(xiàn)在不是簡(jiǎn)單意義上的替代，而是走向了一個(gè)綜合性發(fā)展的方向，就是向整車的集成設(shè)計(jì)，全系統(tǒng)的集成進(jìn)行發(fā)展，而對(duì)于輕量化的評(píng)價(jià)，由于輕量化是性能的影響各不相同，所以如果要掌握對(duì)各種性能的影響，來指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作，輕量化的評(píng)價(jià)、輕量化的測(cè)試是必不可少的。
此外，行業(yè)要正視現(xiàn)實(shí)，對(duì)于輕量化的評(píng)價(jià)，相對(duì)來講研究尚淺，這應(yīng)該是大家以后研究的方向，通過研究得到一個(gè)整體的方法論來指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
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