大势所趋！揭秘汽车轻量化的实现

随着新能源汽车的大行其道，但凡是对汽车有所了解的人都清楚，新能源汽车是节能环保的大趋势，但其实，除却新能源化外，汽车的轻量化也是不可或缺的。

轻量化，这一概念最先起源于赛车运动，目的旨在通过减轻赛车本身重量带来更好的动力性与操纵性。随着近些年“节能环保”观念的深入人心，越来越多的汽车厂商也开始了轻量化的研究。

据国家统计局数据显示，截止至2017年末，中国民用汽车保有量为2.09亿辆，是1978年的154倍。随之而来的能源消耗量也在不断增长。据业内统计估测，汽车整车重量若减少10%，就能节油6%-8%，油耗降低每百公里0.3升-0.6升，氧化碳排放降低5克-8克。据相关数据显示，到2020年，中国商用车自重若能比2007年的水平平均降低20%-35%，则每年可节油2500万-3000万吨。从上述数据来看，节油降耗是汽车轻量化最主要的目的。

汽车技术分为车身、底盘、动力系统三大部分。它们都涉及轻量化的问题，而我们通常所说的轻量化主要针对的是车身，通过去除无用部件，少用冗余设计和使用新型材料来使得汽车的整体质量得以减少。主要涉及整体的结构设计、使用先进材料、制造工艺三方面。

材料的轻量化

材料轻量化一般是通过采用轻量化的金属和非金属材料实现，主要包括工程塑料以及各种复合材料。2016年10月26日，中国汽车工程学会发布了《节能与新能源汽车技术路线图》，其中包括了汽车轻量化技术路线图，并指出高强钢、第三代汽车钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料技术等是重点发展的材料和技术。镁合金、碳纤维复合材料技术更是远期发展的重点材料技术。在现实中，它们也是热门的轻量化材料。

高级跑车、赛车率先使用碳纤维复合材料，使得车身更加轻盈，但成本也十分高昂。在商用车中，宝马i8率先试水，车身采用碳纤维复合材料。国内奇瑞汽车开发出一款碳纤维电动汽车，采用碳纤维材料后的车身仅重218公斤，比金属车身的418公斤减重48%。

优化车身结构

车身的优化设计是很重要的轻量化方案，也在众多的车企中被设计师所青睐，它能在尽量少的增加成本的基础上做到比较理想的效果。

车身结构优化是通过采用先进的优化设计方法和技术手段，在满足车身强度、模态、刚度和碰撞安全性等诸多方面的性能要求，以及相关的法律法规标准前提下，进而优化车身结构参数，提高材料的利用率，去处零部件冗余部分，同时又使部件薄壁化、小型化、中空化和复合化以减轻重量，最后实现轻量化。

先进的制造工艺

在材料与优化车身结构之外，往往需要革新制造工艺来满足材料和结构的变化，目前已经广泛应用的激光拼焊板、热冲压成形和液压成形等工艺。

比如激光拼焊板可将不同材质、不同厚度、不同强度和不同表面镀层的板坯拼合起来，然后整体进行压型。激光拼焊板工艺已在汽车领域应用成熟，用于制造车门内板、加强板、立柱、底板和轮廓等部件。

比如一种铝合金压铸新工艺。随着铝合金在车身上的应用日益广泛，工程师们开发了一系列铝合金压铸新工艺，如冲压压铸法、针孔压铸法和无孔性压铸法等，其中无孔性压铸法最受欢迎，压铸时注入型腔的金属液与氧气发生反应，型腔内随即形成真空状态，从而实现无气孔且可热处理的高质量压铸件。

总的来说，在现在的汽车市场上，汽车品牌的竞争越发严苛，而汽车的轻量化无疑就是一个十足的卖点，无论是传统燃油车还是新能源汽车，汽车的轻量化都是一直在不断的突破与创新的。