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新能源轻量化的车型将成为趋势

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天宇 发表于 2014-11-29 17:36:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
对目前中国面临大气污染的严峻问题谈到油耗减排、车身轻量化、生产加工技术的优化等亟待提高的技术趋势,列举了事实证明新能源轻量化将成为前沿性的新鲜事物,但肖晶也提出国内此方面技术积累少、标准不健全、成本高等现实问题。

广州汽车集团股份有限公司首席专业总师 肖晶

以下为肖晶的现场发言实录。
肖晶:我今天的题目主要是讲一下汽车轻量化方面的技术和发展与应用,尤其是在广汽集团的应用。
主要分几个方面,第一个是一些背景意义、发展趋势,一般大家都比较了解。第二,我们广汽在轻量化方面做的一些工作。第三讲一讲车身轻量化方面的发展方向,以及广汽集团在这方面的策略,也是今后的发展计划。最后谈一谈轻量化方面面临的一些问题。
有关这些意义和趋势等等,我想也不用太多说,各位在这个方面做了很多的阐述,关于排放、油耗等等方面。我们现在环境的问题日趋要得到解决,所以在油耗排放对汽车工业是一个很大的挑战。一方面可以通过动力总成各方面的先进技术,包括新能源车的技术来减排或者零排放,这是一个技术的方面。另外如果能够把车身整体的重量降下来,也是另外的一种解决方法。
现在对汽车发展我刚才也谈到,三大比较主要的一些挑战,包括节能、环保、安全等等这些方面。提高效率是节能减排的方法之一,大家也都谈了很多,不想太多地阐述。减轻重量也有很多种方法,这些方面我会多阐述一下。今后低碳肯定是一个发展的趋势,这里面还有各种轻量化技术,包括一些新能源的技术,我再接着往下阐述。对于车身轻量化本身来讲有几个比较主要的技术方向。
现在用的比较多的、比较成熟的就是钢结构的车身,我这里讲车身,同时也代表不光只简单说车身,动力系统和底盘系统也可以用同样的方法。首先是在结构上进行优化,比如说截面,一般通过仿真的方式使得这个结构既轻量化,强度又高。在载荷传输路径上做一些优化,这些方面都是现在在汽车行业用的比较多的,不光是主机厂,还包括供应商。
另一方面是生产加工技术,这里面包括液压成型,热成型,激光拼焊等等。这些新的技术取代一些老的技术,一方面减少焊点的用量,可以优化架构或者形状、结构等等。
最后一类就是用一些轻量化的材料,这里面很多。轻量化材料里面有很多种步骤,OEM用的比较多的就是高强度钢,另外在这个基础上加强结构优化是比较常见的。
技术用轻量化材料和铝镁合金,也不是最近才有,铝镁合金很多年就有了,用在比较高端的跑车,他们的目的是为了减轻重量,提高各种性能,包括动力加速性等等一种超稳的感觉。在超跑车上不光用了轻型的合金,还有复合材料,包括碳纤维,玻璃钢等等,包括一些塑料材料来减轻整车的重量。往下还有结构胶,符合的钢板,在材料方面减轻重量的一些方法。
这是广汽集团在轻量化方面开发的一个流程,我们先提出一个概念,通过一些仿真,通过一些模拟技术,做成一些样品,通过反复的验证,推出轻量化的结构。在实施方法,在轻量化方面现在用的比较多的就是,刚才我也讲了结构优化,另一方面材料的选择,这里面一个是轻量化的合金,还有复合材料,通过各种新的制造工艺,包括激光焊接,各种成型技术,使得车身的材料利用率更高,同时重量减轻,强度增加。
在我们开发的几款车里面这几方面也做了很多的努力,在车门板,覆盖件上面,很多的地方都用了激光拼焊,激光拼焊对单个零件来讲,一般来说减轻重量可以到四分之一的程度。激光拼焊减少焊接点,包括生产的时间周期等等,这是一个很好的技术,这个也越来越普及了。我们也做了塑料的前端模块,在底盘上的副车架,用到了铝合金的材料,我们用铝合金减轻车体的重量,也可以提高整车的性能。包括我们用一些复合材料,包括发动机上面有很多铝合金的,发动机主要是使用铝合金,包括进气阀都可以使用一些塑料或者其他的复合材料。
用一个系数叫轻量化系数来评价轻量化,车的总重,除以车身的抗弯钢度,除以截面是一个综合的轻量化指标。系数越小越好,我们列举了几个开发出来的产品,其系数还是比较低的,在同类产品里面,包括自主的还有合资的品牌在中国市场销售的车里面,我们排的非常靠前。
现在谈一下发展方向,刚才我也说了一方面越来越多的主机厂他们在开发新车的时候,用了很多高强钢,使得整个车身在钢的用量上面降低下来,又保证我们汽车各种性能,包括现在法规要求越来越严的要求。从另外一个角度讲,因为油耗的指标像我们国家2020年以后油耗指标要求越来越高,如果不走这条路光靠现有的在发动机上做文章很难达到以后的油耗标准,在今后这几年国内外主机厂可能会在这些方面投入一些资金。
尤其咱们国家现在对新能源车的推进力度比较大,新能源面临着比较大的问题,成本是一方面,还有它的里程问题,而里程和重量非常有关系。真正在市场上适用性比较好的车,一定会采取轻量化技术,包括特斯拉等等。这一块因为新能源车的需求,我想更多的轻量化技术,包括复合材料各种成型技术,会在近几年之内有一个比较长足的进步。我们国家也会在这个领域有一个很大的推进,据我所知,福特今年出的一款皮卡,它卖的最好的F150,使用全铝车身,这种技术在前些年大家不敢想象,皮卡在北美它是一个很畅销的车型,它完全是一个大众化车型。不管有钱的没钱的,一般老百姓都能买的起一辆皮卡。
这样一个大众化的车型上使用全铝车身,也是可以相信他们当时做这个决定的时候,也是比较前瞻,肯定也下了很大的决心。现在看这个技术本身对他们这个企业带来了很多的好处,车轻了,载重更多,使用更小的发动机,甚至现在可以使用四缸的发动机,这种情况在以前北美是不可能想像的,在皮卡上用四缸发动机。虽然在车身上花的钱多一些,但是在底盘或者动力等方面可以省一些成本。
在广汽我们现在也是想紧跟国内外的发展路线和形势,我们的发展也是分三个步骤。前期我们也是以钢车身为主,研发我们的产品。现在我们已经进化到第二个阶段,以钢为主,我们会采用更多的各种的轻量化的技术,在现有条件下,尤其是在咱们国内技术条件下,一些铝合金的零部件,包括塑料或者是复合材料我们也在越来越多地尽量地用在我们新开发的产品上。同时我们也尽量采用一些新的工艺,包括热成型激光拼焊,还有滚轧的成型我们都在使用。
我们同时也在开发很多款新能源汽车,我们在传统的汽车,包括新能源汽车上都会采用更多的新型合金,包括一些复合材料这样的技术,进一步地简化我们的车身的重量。一般来讲我们做了一些估计,在这个行业大家也是一个共识,只是做一些钢材的结构、优化,一般来说可以把这个车身相对于传统制造方法或者设计方法减少10%-15%,如果使用很多铝合金甚至是全铝车身,整个车身的重量可以相比传统的钢结构的车身省到30%-35%,进一步如果你用铝合金轻型合金和碳材料,你的车身方面的减重可以达到将近50%,我们看到宝马,这一次广州车展,宝马就把它的i8、i3,他们最新推出的两款新能源车在广州车展面市。我也仔细跟他们交流过,看了看他们的车身,他们全部是以轻量化技术打造的一个全铝车身,整个平台也是以新能源轻量化为基础打造的。像这样一种东西它在技术上的难度,包括综合的一些,包括生产工厂等等东西都有一个挑战,而且是一个全新的跟我们传统的生产工艺基本上有非常大的不同的生产技术。
我们用了塑料前端模块,在一些车上在研发塑料发动机的罩,使用铝合金的防撞梁,激光拼焊的光板在车身上使用的量也非常大。下一步包括碳纤维、塑料的覆盖件我们也正在研发,前期会用在我们新能源车的开发上面。最后我讲一讲面临的挑战,这个挑战不光是挑战,整个汽车工业都有,尤其想做轻量化,都有这样一个挑战。
第一,轻量化技术的一些标准还不够健全。这些仿真分析技术对新型的复合材料,包括材料本身以及工艺这种分析方式也得进一步提升。在国内轻量化材料的积累还是有不足的地方,在轻量化产业链上我也多次参加过不同的轻量化方面的会议,多数你看到主机厂有很多这方面的需求,一些材料的生产厂家他们也很积极。中间会缺一个环节,比较有技术,有能力的一些零部件供应商,他们运用这种轻型材料给主机厂提供一些零部件,这方面缺乏一些。
另外一个轻量化技术材料本身现在的成本比较高,也跟它的技术和量是直接有关的。对主机厂来说,如果现在投入轻量化的生产技术,它的门槛也比较高,毕竟是一个比较新的生产方式、加工方式,包括从生产从组装等等这些工艺,我们原来讲有焊装、涂装,用新型材料这些方面很多的技术要改变,甚至没办法利用。
总的成本前期我这里有一个曲线,它的重量的节省可能刚一开始通过各种技术的搭配和组合,你可以节省成本,如果你的重量要减少到一定程度,降的量比较大,成本就会上升。这个东西肯定跟我们整个行业它的发展和量,等到大家使用的程度如果越来越多,这个东西就会下来。

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贾修5979 发表于 2015-1-28 15:25:20 | 显示全部楼层
好帖要顶,楼主的头像还是不错滴
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lonhanwv0 发表于 2015-3-26 05:52:12 | 显示全部楼层

火前留名

火前留名,独自一个人在酒吧喝酒,一个美女过来问我,是一个人吗?我立马就火了,我他妈的'不是一个人难道是一头驴吗?然后她就跟我要电话,我果断拒绝了,我说你有毛病吧!5千多块钱的电话能给你?她说是跟我要电话号码,我说我这号码都用好多年了也不能给你啊!然后他就走了。我发现这人真是有病啊,我号码里面还有话费呢!气死我了!喝完酒后回家,我拿着心爱的手机,默默的用UC打开你懂的站尽情的撸了一把。
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