與傳統(tǒng)燃油車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)的輕量化更為重要。那么，在輕量化道路上目前電動(dòng)汽車(chē)存在什么阻礙?應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)輕量化?在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)最近召開(kāi)的第七次電動(dòng)汽車(chē)熱點(diǎn)問(wèn)題研討會(huì)上，來(lái)自政府、行業(yè)學(xué)會(huì)、高校和企業(yè)的100余名嘉賓圍繞電動(dòng)汽車(chē)輕量化的技術(shù)問(wèn)題展開(kāi)探討。

輕量化面臨挑戰(zhàn)

在新材料的應(yīng)用方面，我國(guó)材料的品種數(shù)量和性能與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距。其中，車(chē)用碳纖維復(fù)合材料剛剛起步，還處于技術(shù)探索和積累階段，在碳纖維材料應(yīng)用方面仍存在一些阻礙。首先是成本過(guò)高不利于廣泛應(yīng)用。寶馬(中國(guó))服務(wù)有限公司高級(jí)副總裁Martin Sautter表示，碳纖維材料的新挑戰(zhàn)在成本方面，因此在應(yīng)用時(shí)要非常慎重。除材料本身的價(jià)格，加工效率低同樣會(huì)對(duì)成本產(chǎn)生影響。工信部原材料工業(yè)司副司長(zhǎng)潘愛(ài)華指出，我國(guó)存在材料和加工成本控制難度大的問(wèn)題，材料本身并不貴，但是由于加工效率低，導(dǎo)致成本增加，給企業(yè)帶來(lái)巨大壓力。

碳纖維在汽車(chē)上的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)汽車(chē)的設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)流程、設(shè)計(jì)思想以及制造工藝，其根本原因在于碳纖維材料是可設(shè)計(jì)的，碳纖維零件工藝是多樣化的，未來(lái)碳纖維應(yīng)用于汽車(chē)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的材料，整個(gè)車(chē)和零部件的開(kāi)發(fā)過(guò)程就是材料開(kāi)發(fā)過(guò)程。碳纖維的應(yīng)用要求企業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型，而目前大多數(shù)企業(yè)難以突破固有思維。意大利APS技術(shù)有限公司總裁王嘉指出，目前存在的一種誤區(qū)是完全以鈑金車(chē)體的思維思考碳纖維應(yīng)用，甚至按照鈑金來(lái)設(shè)計(jì)之后拿著數(shù)據(jù)去做碳纖維零件。導(dǎo)致原來(lái)零件數(shù)量一點(diǎn)都沒(méi)減少，重量可能減輕一點(diǎn)，但是成本增加的更高。

中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)張寧強(qiáng)調(diào)，輕量化的問(wèn)題很復(fù)雜，而目前跨產(chǎn)業(yè)的協(xié)同及產(chǎn)學(xué)研合作方面非常不足。例如，現(xiàn)在理論上已經(jīng)找到大幅提高碳纖維性能，使原有成本降低1/3的方法，但是由于缺乏交叉學(xué)科人才，廠商與科研團(tuán)隊(duì)之間溝通不暢，嚴(yán)重阻礙了輕量化進(jìn)程。

中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰表示，我國(guó)對(duì)汽車(chē)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(chē)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(chē)上與國(guó)際上的差距。

局部突破性進(jìn)展

目前，國(guó)內(nèi)外汽車(chē)企業(yè)已在優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝創(chuàng)新以及新材料應(yīng)用等方面取得突破性進(jìn)展，電動(dòng)汽車(chē)輕量化道路前景漸明。

優(yōu)化結(jié)構(gòu)改進(jìn)整車(chē)設(shè)計(jì)。會(huì)上，湖南大學(xué)教授成艾國(guó)介紹了用拓?fù)鋬?yōu)化的方式進(jìn)行整車(chē)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的思路。而且目前拓?fù)鋬?yōu)化在常規(guī)汽車(chē)上已成功實(shí)踐。據(jù)成艾國(guó)介紹，東風(fēng)柳汽乘龍M7車(chē)架多工況拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)是基于密變法的拓?fù)鋬?yōu)化工程實(shí)踐，其簧懸架的車(chē)架減重97kg(節(jié)省成本680元)、空氣懸架的車(chē)架減重36kg(節(jié)省成本250元)、節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間10天。

記者了解到，目前我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)輕量化車(chē)型設(shè)計(jì)已取得突破性進(jìn)展。奇瑞新能源汽車(chē)股份有限公司副總經(jīng)理倪邵勇介紹，奇瑞的S51車(chē)型采用共享的技術(shù)平臺(tái)，該平臺(tái)是面向智能化、面向用戶(hù)可擴(kuò)展的整車(chē)架構(gòu)。此外，該平臺(tái)采用首款全鋁車(chē)身，改變了整體布置，采用技術(shù)創(chuàng)新，如斷面設(shè)計(jì)，3D的彎曲，激光焊接等，和傳統(tǒng)的車(chē)身制造、設(shè)計(jì)制造有很大不同。S51是首個(gè)大批量生產(chǎn)的全鋁車(chē)身架構(gòu)汽車(chē)產(chǎn)品，重量比傳統(tǒng)車(chē)減重30%到40%。

碳纖維是發(fā)展主力

與會(huì)專(zhuān)家一致認(rèn)為，輕量化材料的應(yīng)用對(duì)電動(dòng)汽車(chē)減重起到至關(guān)重要的作用，在眾多輕量化材料中，碳纖維材料由于密度低、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫等特性被寄予厚望，是未來(lái)汽車(chē)材料的主要發(fā)展方向。潘愛(ài)華指出，我國(guó)一直將碳纖維作為新材料中最為重要的一個(gè)方面在大力推動(dòng)。據(jù)了解，目前已有許多企業(yè)在T700、T800和T1000上達(dá)到了1000噸以上的產(chǎn)能，并且將碳纖維材料在汽車(chē)上的應(yīng)用作為主攻方向。

一直以來(lái)，國(guó)際上很多大的汽車(chē)企業(yè)都在對(duì)碳纖維應(yīng)用于汽車(chē)進(jìn)行了探索并取得突破性進(jìn)展。王嘉指出，在國(guó)際范圍內(nèi)，碳纖維應(yīng)用于汽車(chē)有兩個(gè)里程碑式的項(xiàng)目：寶馬i3和蘭博基尼。據(jù)Martin Sautter介紹，其i3和i8乘客艙均采用碳纖維材料打造，是全球最先采用碳纖維車(chē)身的量產(chǎn)車(chē)型。據(jù)了解，全新寶馬i3的整備質(zhì)量?jī)H為1224公斤，車(chē)輛續(xù)航里程、動(dòng)態(tài)性能和安全性也得到優(yōu)化。王嘉認(rèn)為，2020年之后，熱塑成型碳纖維將越來(lái)越普及，鋼板被大量替代。此外，碳纖維材料的成本將不斷下降，2017年應(yīng)該可以達(dá)到和鋁的價(jià)格不相上下。