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近年,国外豪华车品牌接连推出具备轻量化设计的新产品,产品形式已从小众化的高性能跑车,向普通轿车、新能源车覆盖,汽车轻量化时代已经到来。面对未来高端车型轻量化的竞争方向,中国汽车将何去何从?
汽车轻量化技术与实力的考验
从上世纪70年代开始,民用量产车的轻量化就已经开始发展。包括奥迪、捷豹路虎等豪华车品牌开始认真着手研究,从设计与使用轻量化材料层面上来实现车型的轻量化。轻量化对于民用车型的意义,集中在两点:提升对能源消耗的经济性与车辆性能的优化。
可以说,在汽车产品同质化愈加严重的当下,轻量化技术将成为未来新能源汽车行业发展的突破口。
然而轻量化设计的初衷虽好,但是对于整车设计而言,却是“牵一发而动全身”的复杂工程。比如,在使用轻量化车身材料上,比较初步的方式是将车身覆盖件转变为铝合金、碳纤维等相对于钢更昂贵的轻质材料;而如果想实现彻底的车身轻量化,使用多种复合材料研发车身架构才能从根本上解决问题。这样一来,对于车辆结构设计、安全标准、材料加工工艺、供应商条件、生产方式等一系列环节必将提出更高要求,对汽车主机厂以及供应商的技术实力和资金储备也是极大的考验。
中国汽车轻量化技术日渐崛起
汽车轻量化设计的大规模应用,目前还少见于中国品牌车型之上。早在2011年,我国工业和信息化部就曾发布《工业转型升级投资指南》,其中汽车轻量化赫然在列。近年来,中国品牌力争向上,创造高端车型的劲头愈演愈烈,但对于新能源化轻量化这一国际化趋势,却仍没有一款具有代表性的车型出现,在技术储备和市场化进程上需要更进一步。
从产业角度来看,轻量化对促进我国汽车产业升级转型,形成国际竞争力将起到重要作用。目前,我国新能源车发展势头迅猛,在轿车上无法进行进一步突破后,许多厂商都转战客车市场,今年到目前为止,客车产量占比新能源车型产量的84%,从这个数据可以看出客车已经成为国内新能源发展的主体方向,客车的轻量化也将成为今后新能源发展的主体。
在轻量化技术发展上我公司奥杰股份已经成为业界中知名度较高的企业,经过近十年的全铝轻量化产品研发,我们已经累计拥有33项专利。对于车辆结构设计、安全标准、材料加工工艺、供应商条件、生产方式等一系列环节上均有严苛要求。
值得一提的是我公司研发的框架式全铝车身和桁架式底盘,它们使整车骨架焊接拼装简单,并经过CAE拓补优化分析能大幅减轻车身重量,结合采用高性能航空铝材,车身骨架更轻盈,有效降低整车质量,通常情况下车身可降重800-1000KG,可以说是轻量化业界的重大突破。
框架式车身结构
桁架结构
除了减重,桁架底盘的另一好处就是动力电池组的优化排布,众所周知普通新能源车型的电池是悬挂于车架两侧,电池涉水及整车碰撞安全性差。而奥杰桁架底盘是把电池集中布置于桁架中部,相比现有车型,电池吊挂于车架两侧更具优势。它可以封舱进行密封,令电池涉水安全性更高,电池居中布置,减少高压线束长度的同时还提高碰撞安全性。
电池可以根据客户需要进行排布
轻量化本身就是一个潜力巨大的市场,对支持今后汽车产品发展的意义更为实际。因此,解决汽车轻量化的难题,将有希望为中国汽车企业打开新的局面,真正从核心技术实力上成为汽车强国。
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