與傳統(tǒng)汽車相似,新能源汽車為了達到更長的續(xù)駛里程,多裝電池等以儲備電能是必不可少的,因此其輕量化的問題比傳統(tǒng)汽車更為突出。對此,工信部原材料司副司長潘愛華專門就汽車輕量化材料方面的發(fā)展情況進行了較為全面的分析。

關(guān)鍵部件制約與支撐新能源汽車發(fā)展 輕量化是重點

中國電池網(wǎng)資料圖

與傳統(tǒng)汽車一樣,新能源汽車的發(fā)展,仍然離不開零部件產(chǎn)業(yè)的支持,尤其是如電池、電機、電控等關(guān)鍵技術(shù)與核心零部件的支撐。這一點,在前不久舉辦的“中國電動汽車百人會論壇2017”上得到進一步研討并取得不少共識。 

中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長、清華大學教授歐陽明高表示,新能源汽車發(fā)展要避免出現(xiàn)傳統(tǒng)汽車發(fā)展過程中的技術(shù)空心化問題,需要企業(yè)專注研發(fā)、反復(fù)試驗、不斷創(chuàng)新,提供更多更好的產(chǎn)品,尤其是零部件企業(yè)。 

“‘十三五’新能源汽車技術(shù)升級戰(zhàn)略是動力深度電氣化、車身底盤輕量化、整車智能網(wǎng)聯(lián)化。在這個發(fā)展過程中,關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新和零部件產(chǎn)品的性能提升,對實現(xiàn)這一目標至關(guān)重要?!睔W陽明高認為,“2016年先后出臺的行業(yè)準入條件及年底新一輪的補貼政策,都給了汽車行業(yè)一個明確的信號,那就是國家將更趨于補貼先進技術(shù)和高品質(zhì)的產(chǎn)品,鼓勵企業(yè)自主研發(fā)和不斷創(chuàng)新。整車企業(yè)的優(yōu)勢在于做集成、打品牌,但是制約新能源汽車發(fā)展的大量核心技術(shù)卻是掌握在零部件企業(yè)手上?!?/p>

的確,來自上海的電驅(qū)動股份有限公司總經(jīng)理貢俊也表示,對于整車的集成度,除了技術(shù)和產(chǎn)品本身以外,定位也很重要,加法和減法究竟怎么做?對于零部件廠商來說也是非常關(guān)鍵的。

新能源汽車的輕量化更為重要

同樣與傳統(tǒng)汽車相似,新能源汽車為了達到更長的續(xù)駛里程,多裝電池等以儲備電能是必不可少的,因此其輕量化的問題比傳統(tǒng)汽車更為突出。對此,工信部原材料司副司長潘愛華專門就汽車輕量化材料方面的發(fā)展情況進行了較為全面的分析。 

從一些輕量化研究的結(jié)論可知,汽車輕量化以后,重量每降低10%,燃料效率可以提高6%~8%;汽車重量每減輕100公斤,百公里油耗能降低0.3~0.6升,二氧化碳排放可以降低5~8克。在加速性能方面,加速到60公里的時速,1.5噸的車大概需要10秒;如果減重25%就可以減少到8秒。 

潘愛華認為,汽車輕量化的意義主要集中在兩點:一是體現(xiàn)對能源消耗的經(jīng)濟性,就是節(jié)能和減排;二是體現(xiàn)車輛性能的優(yōu)化,主要包括舒適的體驗性、駕乘性和智能化。對電動汽車來說,因為一輛車所裝載的電池就達300公斤,所以輕量化的需求更為迫切。如果通過材料的輕量化,把300公斤的重量減下來一部分,是非?,F(xiàn)實的需求。 

目前輕量化的途徑主要有三個方向,一是結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化,二是采用輕量化材料,三是通過輕量化材料的相關(guān)技術(shù)來實現(xiàn)。從世界汽車輕量化技術(shù)的歷程看,除了已經(jīng)在車身與大量結(jié)構(gòu)件上進行的高強度鋼與鋁、鎂合金的輕量化技術(shù)進步之外,汽車輕量化材料主要還有塑料、碳纖維復(fù)合材料以及非金屬復(fù)合材料等。其中,工程塑料和碳纖維復(fù)合材料對汽車的減重效果是最明顯的。 

目前,發(fā)達國家已經(jīng)把汽車用塑料量的多少作為衡量汽車設(shè)計和制造水平的重要標志,而國內(nèi)車用新材料技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在此方面還有較為明顯的差距。經(jīng)過試驗分析,通過以塑代鋼的輕量化技術(shù),用到汽車的外飾上,增加塑料的用量可以起到減少60公斤的效果;在汽車內(nèi)飾方面如果增加塑料用量可以減少15公斤總重量。僅這兩項加起來,汽車就可以減重七八十公斤。從中國同樣也是塑料生產(chǎn)大國這一點來看,未來汽車輕量化方面的基礎(chǔ)還是可以讓人不用太擔心的。

國內(nèi)廠商技術(shù)已走在前沿

在新能源汽車領(lǐng)域,零部件廠商和主機廠的定位非常關(guān)鍵。從整機廠需求來看,國外大廠商都是往總成化走,零部件供應(yīng)商的能力體現(xiàn)在什么地方?也即其核心點在什么地方? 

如果要問現(xiàn)在的乘用車廠商總成集中到什么程度?當然是希望集成度越來越高,最好的已可進行電機、逆變器、減速器一體化的設(shè)計和供應(yīng)。比如,最近本田公司推出一款轎車,它把電池電堆以及發(fā)動機做成一體化,主機廠以后只需換一個發(fā)動機就可以了。 

但對于零部件廠商而言,必須要在一體化上提前布局,在一體化技術(shù)的發(fā)展過程中起到引領(lǐng)作用。因此貢俊認為,零部件廠商必須做到極致的專注,不管是做電池還是電機,哪怕只是做器件,如果做不到具有競爭力也是不行的。 

目前,電動汽車器件大概占到控制器總成本的30%左右,盡管在國內(nèi)市場上用的電機控制器芯片基本由外國公司提供,但國內(nèi)零部件廠商也并不是一無是處,在許多領(lǐng)域已經(jīng)挑起大梁,有的甚至還超越了國外同行的水平。 

例如,精進電機一直倡導的永磁直驅(qū)電機已經(jīng)成為新能源客車驅(qū)動的主流,并且電機結(jié)合固定速比也已經(jīng)成為了新能源乘用車的主流技術(shù)。在客車領(lǐng)域,2016年高效的永磁電機已經(jīng)基本上完全取代了異步電機,成為了絕對的客車驅(qū)動主流,具有非常好的降低電耗、降低運營成本、降低電池成本的優(yōu)勢。因此,精進電動科技股份有限公司董事長余平認為,電機高效了,電池就可以少裝一些,這是電機方面對新能源汽車技術(shù)的貢獻。 

蘇氏精密制造技術(shù)(北京)股份有限公司董事長戴立宏介紹,該公司提供的全新工藝的整體鑄造技術(shù),不論多復(fù)雜、多大的體積,都可以一次成形。該項技術(shù)在航空航天、兵器、汽車、能源、水電等各個領(lǐng)域為國家,乃至為世界填補了大量的空白。據(jù)悉,目前在精密成形這個領(lǐng)域,全世界只有中國做到了全自動化生產(chǎn)。因此從鑄造領(lǐng)域來說,蘇氏精密的技術(shù)指標可以說是全世界最強的。 

如果用數(shù)據(jù)說話,以汽車車橋為例,某一款車78個零件,蘇氏精密做完以后整合成一個零件,重量減輕了68%。另外,蘇氏精密做成的零焊縫底盤車,將是世界上第一款無焊縫車。因此戴立宏很自信地認為,整體鑄造技術(shù)對四大工藝會有一個巨大的沖擊,理論上講已經(jīng)可以不需要焊裝線了。 

同樣,來自中植新能源汽車有限公司的副董事長周景春也表示,通過該公司的技術(shù),已經(jīng)不再需要傳統(tǒng)的焊裝車間,對廠房設(shè)備的需求可大幅降低。同時,傳統(tǒng)的涂裝方式也不再需要,也不再用傳統(tǒng)的內(nèi)飾工藝,總裝工作量減少一半;不再依賴傳統(tǒng)的底盤,采用高度集成的輪邊驅(qū)動模塊,現(xiàn)場工作量降低,可大幅縮短整車的生產(chǎn)供應(yīng)周期。

[責任編輯:陳語]

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