新能源汽車輕量化難度高 動力電池成重負

　　最近，重慶長安汽車工程研究院副院長曹渡說，萬事開頭難，而對于汽車輕量化來說，卻是開頭容易后頭難。應該再加上一句：新能源汽車輕量化是難上加難。

　　傳統汽車的輕量化有上百年的歷史。最近看到一個資料，1913年，納蘇公司(NSU奧迪的前身)就打造一輛Type8/24原型車，采用全鋁合金車身，十年后，AUDIType采用了流線型的輕量化車身。

　　上個世紀70年代，出現了##次世界范圍的石油危機，石油輸出國組織(OPEC)為了打擊對手以色列及支持以色列的西方國家，宣布石油禁運，全球油價暴漲，從1973年的每桶不到3美元漲到超過13美元，而這只是20世紀下半葉三大石油危機之一。

　　油價暴漲，迫使西方人選擇小型轎車，這對體積較大的乘用車生產企業是致命的打擊。開慣了大車的消費者難以忍受小型車拘迫的空間，所以到80年代，油價一落，市場上大車又吃香了。但是從長遠看，石油資源總歸有限，節油是必然的選擇。

　　汽車產業開始研究在保障原有汽車性能的前提下減少油耗。開發人員發現，汽車的行駛阻力與車重成正比，車重增加，會使汽車的油耗大部分消耗在自重上，在100公里時速以下，重量因素決定80%的油耗;時速100公里以上，風阻就成為油耗的主要因素。國際鋁業協會報告指出，汽車自重每減少10%，燃油消耗可降低6%～8%。因此，輕量化是節油的重要途徑。

　　從歷史上看，汽車輕量化主要有以下三種途徑：

　　首先是應用高強度和輕質材料，比如高強度鋼材、超高強度鋼板、鋁合金、鎂合金、工程塑料及纖維增強復合材料等。

　　其次是結構的輕量化優化設計，利用結構解析和CAD、CAE等技術進行結構的優化設計，以減少無用材料、減輕壁厚、減少零部件數量等。

　　第三是采用先進的制造工藝技術，如激光拼焊、輥壓成形、高強度鋼熱成形、內高壓成形等先進制造技術，結構膠粘接和異種材料鉚接等先進連接技術。

　　近年來，NVH(即噪聲、振動與聲振粗糙度Noise、Vibration、Harshness的英文縮寫)成為國際汽車業各大整車制造企業和零部件企業關注的問題之一，它是衡量汽車制造質量的一個綜合性問題，給汽車用戶的感受也是最直接的。有統計資料顯示，整車約有1/3的故障問題是與車輛的NVH問題有關，而各大公司近20%的研發費用投入到解決車輛的NVH問題。

　　傳統汽車在輕量化方面已經做了大量的工作，在各方面進行了不懈地探索，幾乎窮盡了各種可能的措施，但是面對日益嚴苛的油耗法規，不斷高漲的油價，企業還是面臨“更上一層樓”的要求。

　　新能源汽車一出世，由于電池的重量增加了數百公斤，需要針對車身的耐久性能做特殊設計;由于使用了額外的高壓電，對其安全性要求更高、更苛刻，包括整車的密封、車身的結構、更苛刻的防水要求等。所有這些要求都對新能源汽車的輕量化開發提出了巨大的挑戰。

　　另一方面，輕量化對新能源汽車是艱巨的任務，只有輕量化才能減少昂貴的電池重量，降低整車成本，從而接近市場需求。

　　寶馬i3的總重是1224kg，比亞迪E6的總重是2295kg，整整多出一噸。兩者的差別是寶馬車身采用碳纖維，車架采用鋁合金，車身外覆蓋件基本采用工程塑料。i3的電池組總重量是233kg，E6配備96組200AH電池，總重超過500kg。碳纖維是材料界的新秀--“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。但是其身價也不菲，10年前，它的價格是高強度鋼的40倍，現在也要高出20倍。碳纖維現在還是“王謝堂前燕”，并不“飛入尋常百姓家”。比亞迪E6的售價是31～33萬元，i3的價格是45～52萬元，i8的價格更高于80萬。

　　電池也貴，碳纖維也貴，但是發展輕量化是硬道理。

　　國內汽車企業在輕量化方面的探索才剛剛開始，所以即使傳統汽車，輕量化還是具有潛力空間。以新科魯茲為例，整車減重達到130～150公斤，其中車身減重74公斤，油箱容積減了8升，續航歷程反而提高了100公里，這就說明在鋼材、塑料領域，還有大有可為的空間。

　　另一方面，要研究新能源汽車的整體結構。工信部部長苗圩希望汽車企業認真地考慮一下，在新的變革、新的革命到來時，如何擺脫傳統思維定式，擺脫對傳統發展路徑的依賴。他在一次講話中提到，汽車產業要破除“思維定式”，“現在的電動車，不客氣地說是在傳統汽車上的改裝車，根本不是按照真正的電動車設計的，所以它的軸荷分布、自重、整車布置等都是不合理的。”