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汽车产业正处在于能源产业双向融合,交通产业跨界融合的关键阶段,新能源汽车产业要在未来激烈的竞争中打赢市场化攻坚战,还需要注重动力电池、轻量化技术等关键技术链条的完善。
实际上,在当前全球能源危机和环保压力下,随着传统燃油转型为电驱动的汽车动力革命愈演愈烈,车身轻量化这一汽车材料革命也是势头不减一浪盖过一浪,和汽车动力革命并肩而行。与传统燃油车不同的是,新能源汽车采用电池作为动力来驱动汽车运转,受动力电池重量、动力电池续航里程的限制,在严苛的节能降耗法规下,车身轻量化成为新能源车企首先考虑的问题。
轻量化的具体内容通常包括材料轻量化、结构优化、工艺轻量化。综合起来看,整车的研发减重绝对不是简单的零部件减重,而是整体正向设计的开发。而整车的轻量化是一发而动全身的正向设计,是各系统整体的减重而不是某个零部件的减重,这是问题的关键。
随着趋严的环保及油耗法规政策的出台,轻量化造车已成为实现节能降耗的必经之路。在新能源和轻量化浪潮的推动下,各类材料不断推陈出新,质优量轻的非金属取代传统金属也将成为未来的一大趋势。而如曹渡所言,如何将轻的材料以少的成本用在合适的地方,避免整车减重走入单纯零部件减重误区,引导进入整体正向设计开发轨道,并出台相应的轻量化技术路线帮助主机厂应对挑战,应当引起有关部门的重视,也是主机厂需要思考的课题和努力的方向。
实现汽车轻量化的主要途径包括结构优化设计、轻量化材料应用和采用先进制造工艺等,采用轻质材料,特别是塑料,已经成为一种主流方案。近年来,塑料及复合材料凭借其在轻质、美观、防腐、高设计自由度等方面的优异特性,成为新能源汽车的重要原材料之一。
电动汽车的动力电池封装外壳主要用来包装和保护电池。它们的形状和大小各不相同,并且正如其他汽车部件一样,在用材方面可有多种选择,不同材料间的竞争也较为激烈。电动汽车能跑多远、多久,除与电动汽车自重以及承载的重量密切相关外,另一个关键点是核心部件电池组的容量。随着续航需求的提升,电池组数量不断加大,这使得整个电池系统的体积变得越来越大,也越来越重。能量和重量间不可调和的矛盾,直接阻碍着续航瓶颈的突破。电池包及其壳体已成为提升电动汽车性能、效率与成本优势的关键。