原標題:中外專家揚州共話汽車輕量化——減重節能,輕車易過萬重山
9月18日至9月21日,2019(第十三屆)汽車輕量化大會暨展覽會在揚州舉行,除了100多家企業參展交流,大會還吸引了來自美國、英國、德國等20多個國家和地區的代表參會。200多位國內外專家帶來最新研究成果,為汽車“減重”開方。
在日益提倡環保、節能的今天,汽車輕量化已成為世界汽車發展的潮流。據統計,汽車車身約佔總重量的30%,空載時約70%的油耗用在車身品質上,所以車身輕量化是汽車“減肥”的關鍵。
“這是用在汽車上的前防撞梁,現在汽車要朝著安全且節能減排的方向發展,核心就是輕量化,汽車自身減重,鋼板就需要變薄,同時強度還不能減弱。”在河北唐鋼的展區內,現場負責人指著一個已經變形的前防撞梁模型告訴新華日報記者,汽車碰撞産生的能量通過鋼板前半截的變形來吸收,後半截完好無損,能夠有效保護駕駛艙的安全。“減了重,不僅跑得遠,而且更安全、環保、節能。”
展會現場一組宣傳組圖提示,車身重量與排放有一定聯繫,車輛品質每下降100kg,百公里油耗降低0.3-0.6升。同樣,在新能源汽車領域,如果純電動汽車整車重量能降低10%,那麼平均續航里程將會增加5%-8%。
專家介紹,汽車輕量化,首先想到的就是使用重量輕、強度高的新材料,比如鋁合金、鎂合金、碳纖維和工程塑膠等。耳熟能詳的就是鋁合金,目前絕大多數新産品都會使用。鋁的重量只有鐵的1/3,並且回收利用率高,汽車中的鋁有85%是可以回收的,是鐵的兩倍。1990年,本田推出的NSX跑車是世界上最早量産的使用全鋁車身的車型。現在很多廠家會使用高強度鋼板,在同等情況下可以做到更薄更輕,這些材料就是在普通鋼中加入一些稀有金屬的合金,對加工工藝要求更高。
“先進結構材料是未來高效汽車設計的重要基礎。迄今為止,各種汽車裏面使用的材料還是以金屬材料為主。要大幅度降低汽車重量、提高汽車能源效率,最主要的問題是如何解決強度和韌性兩個互相矛盾的問題。”香港城市大學副校長、法國國家技術科學院院士呂堅告訴新華日報記者,香港城市大學先進結構材料中心最近在做各種類型納米結構鋼,一般汽車鋼板都是1-1.5毫米厚的鋼板,如果進行納米處理,可大幅度提高材料的強韌性。
中國汽車工程學會常務副理事長張進華表示,目前,我國輕量化技術已取得長足進步,在某些方面達到了國際先進水準。例如寶鋼全球首發鋁硅鍍層熱成形鋼鐳射焊接新技術、鞍鋼全球首發輕質雙相鋼等。
針對目前在材料研究方面的短板,中國工程院院士、寶鋼股份中央研究院武漢分院院長毛新平表示,主要問題是基礎研究薄弱、原創技術實現産業化的不多、轉化率不高。他提出,一方面社會各界應該重視基礎研究,加大投入和創新力度,另一方面採用産學研相結合的方式,建立良好的有利於科研成果實現産業化的機制。
有了更先進的輕量化材料,再用上更先進的製造工藝,進一步降低車重,還需要在設計環節上想辦法。汽車結構非常複雜,最優化的設計可以減少很多不必要的東西,對減輕汽車的重量作用巨大。如今計算機輔助設計、計算機輔助工程以及3D列印等技術,為更優化的結構設計提供了可能。
中國汽車工程學會發佈的1.0版《節能與新能源汽車技術路線圖》,描繪我國汽車産業技術未來15年的發展藍圖,而汽車輕量化正是路線圖規劃的七大領域之一,其發展目標為:到2020年、2025年、2030年整車比2015年分別減重10%、20%、35%。
“輕量化是汽車行業永恒的主題,要實現輕量化必須創新。”中國汽車工程學會名譽理事長付于武介紹,汽車輕量化真正要達到世界先進水準,就要打通創新鏈,使産學研深度跨界融合。當前,汽車正站在輕量化技術的風口,“輕裝”前行,未來可期。(新華日報 記者 李 源 實習生 李鑫津)