毋庸置疑，輕量化已經(jīng)成為新能源汽車未來的發(fā)展趨勢。2016年10月份，國家強國戰(zhàn)略咨詢委員會、清華大學(xué)教授歐陽明高作為代表發(fā)布了備受關(guān)注的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，顯而易見，輕量化技術(shù)的發(fā)展已上升到國家層面。
其中路線圖包括輕量化技術(shù)在內(nèi)的節(jié)能汽車、純電動和混合動力汽車、燃料電池汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車和汽車制造、動力電池技術(shù)、汽車制造技術(shù)7大方向，內(nèi)容如下圖所示。
輕量化技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)研究得出，重量的減輕直接意味著續(xù)航里程的增加。如純電動汽車整車重量若降低 10kg，續(xù)駛里程則可增加 2．5km，中國科學(xué)院楊院生教授在接受采訪時表示，同樣認同此結(jié)論，并補充到，提升電動汽車的續(xù)駛里程，除了加強電池和驅(qū)動系統(tǒng)之外，與車身輕量化的程度也密不可分，而車身輕量化最明顯的特征就是材料的選擇。目前，應(yīng)用于新能源汽車的輕量化材料主要有高強度鋼、鋁合金、鎂合金、碳纖維等幾種。
圖示：輕量化材料的選擇
接下來，小編就對以下幾種輕量化材料的特性及應(yīng)用做出梳理，供大家參考。
1、輕量化材料——高強度鋼
應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域的高強度鋼根據(jù)強化機理的不同，可分為普通高強度鋼（Conventional HSS）和先進高強度鋼（AHSS），先進高強度鋼延塑性更好，在滿足工藝性能的同時也具有更高的輕量化潛力。
圖示：高強度鋼屈服強度情況
目前，國際主流車型的高強度鋼占車身的比例已達70％以上，其中自主品牌中高強鋼的應(yīng)用已達45％。據(jù)了解，中國是高強度鋼應(yīng)用最普遍的國家，車身使用比例接近50％，預(yù)計未來可高達60－65％，但是超高強度和先進高強度鋼材大幅落后，目前使用比例僅有5％，預(yù)計未來將有3倍提升空間。
圖示：高強度鋼車身
業(yè)內(nèi)專家認為，在抗碰撞性能、加工工藝和成本方面，高強度鋼相比鋁、鎂合金具有明顯的優(yōu)勢，能夠滿足減輕汽車質(zhì)量和提高碰撞安全性能的雙重需要，甚至從成本與性能角度來看，是目前滿足車身輕量化、提高碰撞安全性的最佳材料。
2、輕量化材料——鋁合金
鋁的密度僅有鋼鐵的 1／3，導(dǎo)熱性卻比鐵高出3倍有余。最值得一提的是，鋁代鋼的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化可以實現(xiàn)二次減重，效果可直接減重50％－100％。相關(guān)研究表明，汽車使用1 kg鋁可替代自重2．25 kg鋼材，減重比例高達125％，整個使用壽命周期內(nèi)可減少廢氣排放20 kg。由此可見，鋁合金憑借其高強度、可循環(huán)性、耐腐蝕、密度低等優(yōu)質(zhì)性能成為汽車減重首選材料，鋁材在汽車上的使用量將快速增長，汽車用鋁進入黃金期。
而國內(nèi)車企對鋁合金材料的應(yīng)用中，就不得不提奇瑞新能源，公司推出的新一代純電動微型車——小螞蟻（代號eQ1），在結(jié)構(gòu)上采用了”全鋁空間結(jié)構(gòu)＋全復(fù)合材料外覆蓋件“的組合形式，很好的控制了車身重量，降低制造成本，實現(xiàn)了更好的車身輕量化。
圖示：小螞蟻
圖示：全鋁框架＋復(fù)合材料外覆蓋件
但全鋁身的不足同樣不容小覷，當(dāng)車身受到碰撞損壞時，鋁合金材質(zhì)整形難度較高，一旦操作不當(dāng)，零部件則很可能會出現(xiàn)裂紋甚至斷裂，一般鋁合金部件損壞后，如果鈑金工藝無法調(diào)整好，基本上就只能整體更換。另外，鋁合金材質(zhì)需要特殊的工藝才能焊接。因此，全鋁車身意味著后期的維修成本可能會更高。
特斯拉作為全球純電動車的開拓者，在汽車輕量化的道路上也早已開始探索。其標(biāo)志性車型Model S的車身就用到了大量的鋁合金，并且通過特殊的焊接技術(shù)實現(xiàn)了鋁合金構(gòu)件與鋼構(gòu)件的鏈接。
圖示：特斯拉MODEL 3全鋁車身
