汽车轻量化的现状及展望(续1)

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汽车轻量化发展趋势报告(1)

汽车轻量化发展趋势报告(1)

汽车轻量化发展趋势报告①汽车轻量化不是什么新鲜的名词,但却是在近两年被提及的越来越频繁,从试点过渡到普遍的应用技术,汽车轻量化的优势不言而喻,然而每个企业对于轻量化的方向不同,所以也引发了很多争议。

什么是汽车轻量化汽车轻量化就是为汽车瘦身,在确保稳定提升性能的基础上,节能化设计各总成零部件,持续优化车型。

实验证明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%;汽车整备质量每减少100千克,百公里油耗可降低0.3—0.6升。

目前轻量化被最广泛应用的是铝合金的技术。

1990年9月开始销售的日本本田NSX车采用了全铝承载式车身,比用冷轧钢板制造的同样车身轻200kg,引起全世界的瞩目。

本田NSX车采用了全铝承载式车身近年来奥迪、捷豹、新揽胜都使用了全铝式的车身结构,铝合金已经成为了一种比较理想的轻量化材料,铝合金还可以按照添加合金的不同和比例的不同以及制造工艺的区别,应用在车身、车架、制动盘、发动机气缸体、气缸盖、活塞、进气歧管、摇臂、发动机悬置支架、空压机连杆、传动器壳体、离合器壳体、车轮、制动器零件、把手及罩盖壳体类等地方。

近年来,铝合金用于车身材料的加工方式的成本有所降低。

以前都要将厚的铝合金板冲压成薄板再进行加工,目前通用引入了和钢板冲压类似的热冲压成形技术。

奥迪ASF全铝车身结构这对工艺的要求是十分严格的,因为冲压时摩擦因数的增大,不仅会增加压边区材料进入成形区的难度,并且在成形区内,由于摩擦力的作用,截面各处材料流动不均,容易在应力集中地方产生急剧减薄而发生破裂。

协调好压边力与冲压力的关系,加上良好的润滑,是实现铝合金热冲压再次降低材料成本的关键。

当然铝合金作为大范围量产的轻量化材料固然理想,也有自身的缺点,比如工艺复杂且后续维修费用高。

对于本文,我们不对铝合金的材料做重点阐述,我们将主要讲解轻量化的其他发展方向。

碳纤维的春天当然,还有更多的轻量化材料和科技应用在现在的汽车当中,在文章开篇中提到的第六代宝马7系所使用的i3与i8轻量化科技,其中就包括了碳纤维车身。

汽车轻量化材料及制造工艺研究现状

汽车轻量化材料及制造工艺研究现状

汽车轻量化材料及制造工艺研究现状摘要:近年来,我国汽车产业快速发展,产业规模不断提升。

消费者对于汽车质量的标准和要求也越来越高。

汽车轻量化发展是汽车产业发展的重要方向,如何通过轻量化发展提升汽车的性能和质量已经成为汽车企业关注的重点。

本文结合汽车轻量化材料的特点,分析汽车轻量化制造工艺,为企业汽车轻量化发展水平的不断提升提供借鉴和参考。

关键词:汽车材料;轻量化发展;制造工艺汽车产业的进步为促进经济社会发展、提升人民生活水平等发挥着重要的重要。

消费者对于汽车的质量要求越来越高,汽车产业面临着能耗、安全、环保等方面的问题。

在这种情况下,轻量化发展更加符合企业发展的需要。

汽车轻量化在污染、能耗等方面的优势,有助于汽车企业不断提升经济效益和社会效益,实现汽车产业的稳定可持续发展。

1汽车轻量化材料实现汽车轻量化能够有效提升企业的安全、节能、环保等方面的性能,汽车轻量化材料是实现汽车轻量化的基础,目前常用的汽车轻量化材料主要包括以下几种:一是纤维增强材料,其中主要包括玻璃纤维、碳纤维等。

它们是通过复杂工艺形成的复合型材料,具有强度高、耐磨性强等方面的优势。

纤维增强材料主要应用于汽车底盘、支架等部位的制造,在保护汽车稳定、安全等方面发挥重要的作用,同时通过提到传统汽车材料实现汽车轻量化的目标。

二是低密度PP材料。

这种材料的拉伸强度和刚度等方面具备性能优势,同时经过加工强化后能够满足汽车制造很多方面的应用,且它具备明显的成本优势,能够有效降低汽车制造成本。

低密度PP材料主要应用于汽车保险杠、门板等部件的制造,经过应用能够实现非常好的汽车轻量化效果。

三是工程塑料。

这种材料质量轻且抗腐蚀性强,能够有效地应用于多种汽车零部件制造,进而实现汽车轻量化的目标。

目前工程塑料在汽车制造中应用更加广泛。

借助工程塑料的应用能够有效降低汽车制造中铁的应用,从而实现汽车轻量化。

四是低VOC绿色环保材料。

低VOC绿色环保材料是通过一些添加剂来降低挥发性的材料,主要应用于汽车内部部件。

新能源汽车技术的发展现状及展望

新能源汽车技术的发展现状及展望

新能源汽车技术的发展现状及展望近年来,新能源汽车成为了备受瞩目的热门话题,它成为了推动全球汽车工业绿色转型和可持续发展的重要推动力量。

随着全球环保意识不断增强和政府的政策支持,新能源汽车正在走向成熟,技术不断突破。

本文将从新能源汽车技术现状、市场现状、发展趋势等方面,谈谈新能源汽车技术的发展现状及展望。

一、新能源汽车技术现状1.纯电动汽车技术在纯电动汽车的技术层面,国外已经很成熟,例如特斯拉的电动汽车已经成为市场上的热卖产品。

而在我国,纯电动汽车技术仍处在发展阶段,电池续航里程不够久、充电时间过长等问题仍然存在。

不过,随着“新四化”战略的全面推进,纯电动汽车在我国迅速发展,特别是最近几年豪华车市场上的表现异常突出。

2.混合动力汽车技术混合动力汽车采用电动机和传统燃油发动机结合的形式,既能保证车速和驱动力,又能节约燃料。

目前,混合动力汽车已经成为世界趋势之一,例如丰田、日产、福特等国际知名品牌已经大量生产混合动力汽车,而国内也有一些企业开始推出混合动力汽车,在我国市场上的销售也逐渐火热起来。

3.燃料电池汽车技术燃料电池汽车利用氢气作为燃料,发生化学反应,产生水和电能来驱动电动机,其排放物只有水,是一种非常环保的汽车。

燃料电池汽车技术目前还处于实验阶段,但是各国都在此领域投入的大量资金已经在推动燃料电池汽车技术跨越式发展。

二、新能源汽车市场现状目前,新能源汽车市场呈现稳步增长的趋势,不断有新的品牌进入市场。

据不完全统计,截至2019年末,国内新能源汽车保有量超过400万辆。

特别是在2020年,受疫情影响,消费方式和购车需求发生了转变,人们对新能源汽车需求更为强烈。

三、新能源汽车技术的发展趋势1. 电动化加速:国家提出到2025年纯电动汽车销售上占比将达到50%,这就意味着电动化的速度将越来越快。

2. 智能化带动:新能源汽车是智慧城市中的重要组成部分,各种智能化元素的加入,让新能源汽车开启一场数字化革新。

汽车轻量化市场现状分析及发展前景分析

汽车轻量化市场现状分析及发展前景分析

汽车轻量化市场现状分析及发展前景分析一、竞争者识别每个企业都要根据内部和外部条件确定自身的业务范围并随着实力的增加而扩大业务范围。

企业在确定业务范围时都自觉或不自觉地受一定导向支配。

企业的每项业务包括四个方面的因素:要服务的顾客群;要迎合的顾客需求;满足这些需求的技术;运用这些技术生产出的产品。

企业确定自身业务范围时着眼点不同,业务范围导向就不同,竞争者识别和竞争战略也随之不同。

1、产品导向与竞争者识别产品导向指企业业务范围限定为经营某种定型产品,在不从事或很少从事产品更新的前提下设法寻找和扩大该产品的市场。

对照确定业务范围的四方面因素可知,产品导向指企业的产品和技术都是既定的,而购买这种产品的顾客群体和所要迎合的顾客需求却是未定的,有待于寻找和发掘。

在产品导向下,企业业务范围扩大指市场扩大,即顾客增多和所迎合顾客的需求增多,而不是指产品种类或花色品种增多。

实行产品导向的企业仅仅把生产同一品种或规格产品的企业视为竞争对手。

产品导向的适用条件是:市场的产品供不应求,现有产品不愁销路;企业实力薄弱,无力从事产品更新。

当原有产品供过于求而企业又无力开发新产品时,主要营销战略是市场渗透和市场开发。

市场渗透是设法增加现有产品在现有市场的销售量,提高市场占有率;市场开发是寻找新的目标市场,用现有产品满足新市场的需求。

2、技术导向与竞争者识别技术导向指企业业务范围限定为经营以现有设备或技术为基础生产出来的产品。

业务范围扩大指运用现有设备和技术或对现有设备和技术加以改进而生产出新的花色品种。

对照确定业务范围的四方面因素可知,技术导向指企业的生产技术类型是确定的,而用这种技术生产出何种产品、服务于哪些顾客群体、满足顾客的何种需求却是未定的,有待于根据市场变化去寻找和发掘。

实行技术导向的企业把所有使用同一技术、生产同类产品的企业视为竞争对手。

适用条件是某具体品种已供过于求,但不同花色品种的同类产品仍然有良好前景。

与技术导向相适应的营销战略是产品改革和一体化发展,即对产品的质量、样式、功能和用途加以改革,并利用原有技术生产与原产品处于同一领域的不同阶段的产品。

汽车轻量化的现状及展望(续3)

汽车轻量化的现状及展望(续3)

高强 度镁 合金 在进 一步 研 发之 中 ,可用摩 擦搅 拌
等方 法接 合 。
5 车身轻量化用塑料的发展
塑料 在车 身上 使用 之初 ,只是用 在 内饰件 上 ,多
用P VC和 P R,使 制 件 柔 软和 舒 适 , 由于 轻量 化 和 U 防锈 强等 需要 ,工 程 塑料 的采用 逐渐 多 了起来 。塑 料 的体积 质量 大约 1 . 20 gm 0~ . k / ,是钢 的 18~ 1 , / / 4 因其质 轻及 其 他优 良性 能 ,在汽 车车 身上 的用 量增 长 显 著 , 目前 已达 到整 车质 量 的 1% 左右 。 0
41 目 . 3 前制约铝 合金应用的主要 问题 .
1 )冶炼 铝用 电量很大 ,使 成本 居 高不下 ;
2 )铝 的热 膨 胀 系 数大 ,凝 固 收缩 率 也 大 ,影 响 制件 尺寸和 形状 精度 ;
3 )铝 板 的点 焊 与钢 板 相 比较 ,要 增 加 2倍 的 压
力 和 3倍 的 电流 ,从 而 使点焊 的 设备大 型 化 ,增 加 了
红色为铸造件
图 2 Au i F 3 d A8
冲压件 ,采用 了镁 合金 。
B MW 6 E 0车型 上 的 发动 机 罩 外板 和 内板 支 撑横
■一 3 % 铝 板 1
3%钢材 1
图 2 Au i 2 4 dA
梁 采用 了镁硅 合金 。强 度和 表面 品质 都很 好 ,承担较 大 载荷 的发 动机外 支撑 横梁 采用 了铝 镁合金 。 随着 镁 合金 性 能 的改进 和制造 方 法 的进 步 ,镁在 汽 车上 的应 用会进 一 步扩展 。 43 新 的轻金属 材料 . 目前 新 研 发 的 比较 有 成 果 的轻 金 属材 料 有 :AI 基 发泡 多孔 金属 可做 隔音 、 隔热 、缓冲 部件 , 目前主 要 问题是 接合 困难 ,需要进 一步 改进 。 Ni 和 F 基 金属 玻 璃 的研 发 有 很大 进步 ,并可 基 e 用摩 擦压 接 、爆 发压 接 、脉冲 接合 、 电子束 焊接 及激 光焊 接等 方法 接合 。

汽车轻量化的发展趋势及其技术实现

汽车轻量化的发展趋势及其技术实现

汽车轻量化的发展趋势及其技术实现随着工业化的加速和人们生活水平的提高,汽车已经成为了现代社会不可缺少的交通工具之一。

但随之而来的是汽车带来的能源消耗、环境污染、交通拥堵等问题,因此,汽车的绿色环保和高效节能成为了整个行业的重要研究方向。

而轻量化作为这个领域的一个关键技术,也开始引起了越来越多的关注。

一、轻量化技术的发展现状传统汽车在设计时往往会追求强度和稳定性,导致了车身结构的材料主要以铁、钢材和马铃薯粉为原材料,这些重量较大,不仅耗油,而且不利于环保。

因此,轻量化技术的运用成为了改善汽车性能、提高经济性和环保节能的有效途径。

目前,轻量化的技术手段主要包括轻质材料的使用、车身设计的优化和动力系统的改进等方面。

具体来说,汽车制造商可以通过增加铝、碳纤维、镁合金的材料使用量,减少车身结构的重量和材料消耗,从而实现轻量化;另外,对于车身结构的设计也可以采用更加科学的流线型设计、曲柄下沉设计等方式,以增加车辆的空气动力性能和减小阻力;同时,将传统的发动机和传动系统替换为混合动力系统、电动车辆等有助于减小车辆的自重,降低整车能耗等方面的技术也成为了车辆轻量化的有效途径。

二、轻量化技术的优势与挑战通过轻量化技术可以有效地降低车辆的油耗和排放,提高车辆的环保性和经济性。

同时,轻量化还可以增强整车的安全性能,降低车辆的运动性能和灵敏度,为车辆的高性能和高安全性能铺设了坚实的基础。

然而,汽车的轻量化也面临着一系列的挑战。

其中最主要的挑战是如何在材料选择、设计、加工等方面实现轻量化,同时又不降低车辆的安全性、耐久性和质量稳定性,保证车辆的安全性能和舒适性。

此外,汽车轻量化技术的成本问题也难以回避。

不同的材料以及加工方式所带来的成本差异较大,这也给轻量化技术的推广带来了挑战。

三、轻量化技术的前景展望未来,随着科技的不断进步和对环保的重视,汽车轻量化技术将会得到持续发展和改进。

在未来的发展中,轻量化技术将呈现出以下几个发展趋势:1.材料多样化未来的轻量化技术将会更多地采用多种轻质材料,如碳纤维、铝合金、镁合金、塑料等,从而实现更加高效的轻量化效果。

汽车轻量化的现状及展望(续2)

汽车轻量化的现状及展望(续2)

①采 用 高强度 钢 是近 年来 汽车 车 身轻 量化 的重 要 方 法 ,提 高钢 板 强度 相应 就 能减 薄钢板 的厚度 ,从 而 减 轻质量 。为适应 不 同零 件不 同部 位 的不 同要求 , 已 开发 出很 多 高强度钢 品种 , 以及 多个 强 度等 级 。 以某

图 1 前 排 安 全 带 上 固定 点 位 置 1
20 —
第3 期
车工程师
.k / /, ④ 车 身部件 的薄壁 化 、中空化 、小 型化 及复 合化 , 金应 用较 广 。铝 的体积 质量 为 27 gm ,是钢 的 13
尽可 能地提 高 断面 效率 ;减 少零 件 数 ,车身 几处 重要 目前在 车身 上应 用铝 合 金有 全铝 车 身和部 分铝 件 2种
2 )采 用 轻 量 化材 料 。用 在汽 车 上 的材 料 品种 繁
多 ,但 大 多数还 是钢 铁 ,约 占整车质 量 的 8 %,如 果 0 尽可 能多地 采 用轻量 化 材料 ,将 使整 车质 量 下 降。 目 前研发 并逐 渐扩 大使 用 的主 要有 3类 : 高强度 钢 、铝
合 金及 塑料 。
图8 MAZD 3 A 6的 H高强度车身碰撞能量传 递示意 图
目前 各 汽车 公司 都 已形成 了 自己的兼顾 安全 和轻
量 化 的典型 化结构 :
①将 车 身划分 为 吸能 区和 刚性 区 。吸能 区能 吸收
部 分碰撞 能量 ,并使用 剩余 碰撞 能量 分 散地传 到 刚性 区 ,而 刚性 区应确保 有 足够 的 刚性和 强度保 护乘 员 不 受损 伤或 少受 损伤 ,这 种概 念 已完全 为各 汽车 公 司认 可 ,而各 公司 因 自身 的不 同条 件有 不 同 的设计 方案 。 如 丰 田公司 的 G OA式 安 全 车 身 ,MAZ 6的 3 DA H安

汽车轻量化的发展

汽车轻量化的发展

汽车轻量化的发展汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。

有关研究数据表明,若汽车整车质量降低10%,燃油效率可提高6%~8%;若滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%;若车桥、变速器等机构的传动效率提高10%,燃油效率可提高7%。

由此可见,伴随轻量化而来的突出优点就是油耗显著降低。

汽车车身约占汽车总质量的30%,空载情况下,约70%的油耗用在车身质量上,因此车身的轻量化对减轻汽车自重,提高整车燃料经济性至关重要。

同时,轻量化还将在一定程度上带来车辆操控稳定性和一定意义上碰撞安全性的提升。

车辆行驶时颠簸会因底盘重量减轻而减轻,整个车身会更加稳定;轻量化材料对冲撞能量的吸收,又可以有效提高碰撞安全性。

因此汽车轻量化已成为汽车产业发展中的一项关键性研究课题。

1 轻量化技术及其发展现状汽车轻量化的技术内涵是:采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计,或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下,尽可能降低汽车产品自身重量,以达到减重、降耗、环保、安全的综合指标。

然而,汽车轻量化绝非是简单地将其小型化。

首先应保持汽车原有的性能不受影响,既要有目标地减轻汽车自身的重量,又要保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性及舒适性,同时汽车本身的造价不被提高,以免给客户造成经济上的压力。

汽车轻量化技术包括汽车结构的合理设计和轻量化材料的使用两大方面。

一方面汽车轻量化与材料密切相关;另一方面,优化汽车结构设计也是实现汽车轻量化的有效途径。

与汽车自身质量下降相对应,汽车轻量化技术不断发展,主要表现在:(1)轻质材料的使用量不断攀升,铝合金、镁合金、钛合金、高强度钢、塑料、粉末冶金、生态复合材料及陶瓷等的应用越来越多;(2)结构优化和零部件的模块化设计水平不断提高,如采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等来达到轻量化的目的,计算机辅助集成技术和结构分析等技术也有所发展;(3)汽车轻量化促使汽车制造业在成形方法和联接技术上不断创新。

汽车轻量化2016

汽车轻量化2016
2016 汽车轻量化

近年来,能源与环境的危机加速了各国政府对汽车 行业的产品能耗和排放的严格控制。到2020年,除美国 之外的全球主要的汽车生产与消费国家和地区对乘用车 燃油油耗的要求都将严格限制在5L/100km以下的水平, 而且碳排放也更为严格(国内在2020将采用国Ⅵ的排放 标准)。
汽车轻量化的发展现状2016
2016年的夏天,汽车轻量化研
究与推广着实火了一把。除了 第20届德累斯顿国际轻量化论 坛在德国举办,家门口的上海 国际新能源及智能化技术展览 会也专门设置了“汽车轻量化 发展趋势”主题环节。 在我国,随着2020年当年产乘 用车平均燃料消耗降至5.0升/ 百公里的目标越来越近,很多 汽车制造商都在寻找提升燃油 效率的方法。
主要途径
一、通过结构的合理、精准化设计,对车体的主要承力部件进行
加强、非主要承力部件进行合理的弱化,在性能满足的前提下尽 量减小传力通道截面大小,合理、精细化的选用材料板厚等来实 现结构轻量化设计。 二、使用新材料替代普通钢材来实现轻量化设计,比如用铝合金、 GFRP(玻璃纤维增强塑料)和CFRP(碳纤维)等密度更小的新材料 来代替钢材来实现轻量化设计,比如用强度更高、板厚更薄的热 成型材料(热成型材料本质上还是钢材)代替普通高强度钢来减 少加强结构零件的数量实现轻量化设计。
铝合金在轻量化中的应用
3
铝基复合材料
铝基复合材料密度低、比强度和比模量高、抗热疲劳性能好,但在汽 车上的应用受到价格及生产质量控制等方面的制约,还没有形成很大 的规模。目前,铝基复合材料在连杆、活塞、气缸体内孔、制动盘、 制动钳和传动轴管等零件上的试验或使用显示出了卓越的性能,如本 田公司开发成功的由不?钢丝增强的铝基复合材料连杆比钢制连杆降 重30%,对1.2L的汽油发动机可提高燃料经济性5%;采用激冷铝合金 粉末与SiC粉末(重量百分数2%)混合并挤压成棒材,用此棒材经锻造 成型的活塞因强度高可降重20%,发动机功率大幅度提高;用铝基复 合材料强化活塞头部而取消第一道环槽的奥氏体铸铁镶块可降重20%; 铝基复合材料制动盘比铸铁制动盘降重50%。

轻量化发展现状及未来趋势分析

轻量化发展现状及未来趋势分析

轻量化发展现状及未来趋势分析引言:随着科技的发展和产业的进步,轻量化成为了当今社会发展的重要趋势之一。

在科技、汽车、航空航天等领域,轻量化已经成为了一个热门话题,其发展对于提高效率、降低能耗以及保护环境有着积极的作用。

本文将对轻量化发展的现状进行分析,并展望未来的趋势。

一、轻量化发展现状1.1 轻量化概述轻量化是指通过采用轻量材料和设计技术降低产品重量的过程。

其目标是在保持或提高产品性能的前提下降低重量。

常用的轻量材料包括铝合金、复合材料、镁合金等。

轻量化提供了一种创新的思路,通过替代传统材料和改进设计方法,可以在不牺牲性能的情况下提高产品的质量、耐久性和使用寿命。

1.2 轻量化发展的背景轻量化发展的背景主要有两方面:一是环境保护意识的提高,二是科技的进步。

随着人们对环境问题的关注日益增加,减少能源消耗、降低排放已成为重要的课题。

而科技的进步为轻量化提供了技术保障,各种轻量材料的研究不断取得突破,使得轻量化应用范围不断扩大。

1.3 轻量化在不同领域的应用轻量化在科技、汽车、航空航天等领域的应用日益广泛。

在科技领域,手机、电脑等电子产品的轻量化设计成为了厂商追求的目标。

在汽车领域,轻量化可以提高燃油效率和行驶性能,同时减少碳排放,符合环保要求。

航空航天领域对于产品重量的要求极高,轻量化设计可以大大提高航空器的性能和载重能力。

二、轻量化发展的未来趋势2.1 新材料的发展与应用未来轻量化发展的重要趋势是新材料的发展与应用。

目前,铝合金和复合材料已经成为轻量化领域的主流材料。

然而,这些材料仍然存在一些局限性,例如成本高、生产工艺复杂等。

未来,将出现更多新材料的应用,如镁合金、高强度钢等。

这些新材料具有更好的力学性能和轻量化特性,有望推动轻量化技术的进一步发展。

2.2 设计与制造的一体化未来轻量化发展的另一个趋势是设计与制造的一体化。

传统上,设计和制造是分离的,设计师设计产品后将其交给制造师进行制造。

然而,这种分离往往导致设计与制造之间的不匹配,造成资源的浪费。

新能源汽车电池包箱体结构的轻量化研究现状

新能源汽车电池包箱体结构的轻量化研究现状

1 前言电动汽车动力系统是一个机械和电气相结合的复杂结构体,设计时应充分考虑其刚度、强度、振动及使用寿命。

随着电动汽车对高能量密度和短时间充电的迫切需求,三元正极材料、快速充电技术的应用使锂离子电池极易发生机械滥用、电气滥用和热滥用,进而导致电池系统热失控和整车起火爆炸,故动力锂离子电池已成为新能源汽车动力系统领域研究的热点和难点。

电池包箱体(壳体)是电池包的主要承载部件,只有箱体的静、动态(刚强度、模态等)稳定,才能保证动力电池不出现滥用工况,使动力系统平稳运行。

本文针对新能源汽车电池包箱体轻量化途径(材料选择、结构设计和制造技术)的研究成果进行系统梳理,对主流电池包箱体轻量化技术进行阐述,并分析其研究重点和发展方向。

2 电池包箱体材料轻量化研究进展电池包箱体材料应具备电绝缘性、高散热性和化学稳定性等特点,箱体一般由上、下箱体和密封系统组成。

电池包质量占整车系统质量的18%~30%,而箱体质量约占电池包总质量的10%~20%。

目前普遍使用金属作为电池包箱体材料,复合材料由于其优异的比刚强度也逐渐受到重视。

2.1 电池包箱体用金属材料在电池包箱体所用的金属材料中,钢板材料的制造工艺简单、成本低,具有较好的导热性、抗冲击性和热管理能力,为箱体的常用材料,但其主要缺点是质量较大。

随着汽车轻量化设计理念的深入,铝合金因密度小、刚强度大和压铸性能好等优点,逐渐成为实现汽车轻量化的主要材料,目前已经生产出铸铝电池箱、铝板材电池箱和铝型材电池箱等产品。

其中,铝制电池包箱体的承载结构主要分为底板式和框架式[6]。

大众公司研究发现,框架承载式结构的箱体能满足不同结构的强度要求,更易实现轻量化。

此外,金属和塑料的结合也是实现电池包箱体轻量化的主要方式,如比亚迪-秦(Pro EV500)电池包的上、下壳体分别采用片状模塑料复合材料(Sheet Molding Com⁃pound,SMC)和高强铝。

考虑到成本、加工等因素,国内入门级和经济型电动汽车的电池包外壳多采用钢制箱体,部分新能源汽车电池包采用金属箱体材料,如表1所示。

探讨新能源汽车电池类型现状及发展趋势

探讨新能源汽车电池类型现状及发展趋势

NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车1 引言当前,新能源汽车电池市场呈现出多种类型并存的局面。

锂离子电池因其高能量密度、长寿命和快速充电等优点成为主流选择,固态电池、镍氢电池、超级电容器等也存在各自的适用领域。

然而,这些电池在技术成熟度、成本和市场接受度等方面仍面临诸多挑战,需随技术变革和市场需求的变化持续进行创新与突破,以实现能源更高效的利用。

2 新能源汽车电池类型介绍2.1 铅酸电池铅酸电池是最早应用于新能源汽车的电池类型,具有成本低、稳定性好等优点,同时也存在能量密度低、充电次数少等缺点。

铅酸电池主要由正极、负极和电解液构成,还包括连接线、外壳、端子、电池盖、电池槽等结构(如图1所示)。

其中,正极活性物质主要成分为二氧化铅(PbO2),呈棕红色;负极活性物质主要成份为绒状(海绵状)纯铅,呈深灰色[1],电池内部还需要隔板等构造将正、负极板互相绝缘,以防止正负极接触短路,保证各个部分能够正常工作的同时又能相错工作。

图1 铅酸电池的组成结构极柱汇流排负极板正极板电池槽电池盖端子隔板应祺煜上汽集团创新研究开发总院 上海市 201804摘 要:随着全球气候变化和环境问题日益严重,新能源汽车已成为未来可持续交通发展的重要方向。

电池作为新能源汽车的核心组成部分,其性能、安全性、成本及寿命等方面会直接影响到新能源汽车的市场接受度和整体发展。

结合针对当前新能源汽车电池类型现状的探析,汽车行业仍需加大研发与创新力度,从而进一步助推新能源汽车可持续发展,并创造更大的生态效益与经济效益。

关键词:新能源汽车 电池类型 现状 发展趋势Discussion about the Current Situation and Development Trend of New Energy Vehicle Battery TypesYing QiyuAbstract: W ith the increasing severity of global climate change and environmental problems, new energy vehicles have become an important direction for the development of sustainable transportation in the future. As the core component of new energy vehicles, the performance, safety, cost and life of batteries will directly affect the market acceptance and overall development of new energy vehicles. Combined with the analysis of the current status of new energy vehicle battery types, the automotive industry still needs to increase R&D and innovation, so as to further promote the sustainable development of new energy vehicles and create greater ecological and economic benefits.Key words: N ew Energy Vehicles, Battery Types, Current Situation, Development Trends探讨新能源汽车电池类型现状及发展趋势当前在新能源汽车上,铅酸电池主要用于为低压电器供电和作为轻型车的动力电池。

上汽自主品牌汽车车身轻量化现状及展望

上汽自主品牌汽车车身轻量化现状及展望
22 材料选 择 . ( 1)提高 高强度钢 板 的使用 比例
材 料选择 及优 化制造 工艺 来实施 。
21 结 构设计 .
( 1)零件 的结构优 化 零件 的结构 优化 可 以通 过 降低钢板 厚度 ,同时在
提 高高 强度钢 板 的使用 比例 不仅 可大 幅度 减轻 车
身质量 ,同时 也有利 于提 高车 身碰 撞和 耐久 性性 能。
轻质 材料牌 号
AI g M n M 35
—霸 A Mg Mn t 45 04 一 A Mg / 1 57A Mg I 1 Mg / I l A 豳 A Mg S 12 1 04 I 口 A S06 O 5 Ii Mn 誓瞳 A S1 Mg F Il0 Mn e
服强 度提 高到 10 0 MP 以上 ,见 图 1 0 a 。
图 1 国际上 某新 车型 大量 采用 高强度 钢板
( 轻质 材科 替代传 统 的钢材 2) 轻质 材料 主要 包括 工程 塑料 、玻璃 纤维 复合 材料 ( 图2)、铝 合金 、镁 合金 等 ( 图3)。其应 用 区 见 见 域 主要 集 中在外 覆盖 件及 部分 非碰撞 的骨架和 面板 零 件 。 由于 这 些轻质 材 料 的成 本 相 比传 统 的钢材 会 高 出 1 甚至 数倍 ,因此 目前 多用于 高端 产 品。 倍
关键词 :汽车 车身 轻量化 中图分类号 :U 6 45 自主品牌
文献标识码 :A

上海 汽车 集团股 份有 限公 司技术 中心 羊 军 汪侃 磊
1 车 身 轻 量化 设 计 是 系统 的 平衡 设 计
车 身 设计 的 七 大 要 素 分 别 是 安全 、耐 久 、 N H V 、功 能 、工 艺 、成 本及 质 量 。 车 身 设计 质 量 高 低 的评 价标 准取 决于 这七 大要 素之 间 的平 衡程 度 ,即

汽车轻量化技术的研究与进展

汽车轻量化技术的研究与进展

汽车轻量化技术的研究与进展一、本文概述随着全球环境问题的日益严重,节能减排、绿色出行已成为全人类的共识。

汽车作为现代社会的主要交通工具,其轻量化技术的研发与应用对于节能减排、提高能源利用效率、改善车辆性能等方面具有重要意义。

本文旨在探讨汽车轻量化技术的研究现状与发展趋势,分析轻量化材料、设计优化、制造工艺等方面的最新进展,以期为推动汽车轻量化技术的发展提供有益的参考。

本文将对汽车轻量化技术的概念进行界定,明确其研究范围与重点。

接着,从轻量化材料、设计优化、制造工艺等方面入手,系统梳理国内外在该领域的研究成果与经验。

在此基础上,结合当前汽车轻量化技术的发展趋势,对未来研究方向进行展望,以期为推动汽车轻量化技术的持续创新与发展提供有益的启示。

本文的研究不仅有助于加深对汽车轻量化技术的理解与认识,还为汽车行业的绿色可持续发展提供了有益的技术支持。

本文的研究也有助于推动相关领域的科技进步,促进全球范围内节能减排目标的实现。

二、轻量化材料的研究与应用随着全球环保意识的增强和能源危机的日益严峻,汽车轻量化已成为汽车工业发展的重要趋势。

轻量化材料的研究与应用是实现这一目标的关键。

轻量化材料主要包括高强度钢、铝合金、镁合金、塑料及复合材料等。

高强度钢以其优良的力学性能和相对较低的成本,在汽车制造中得到了广泛应用。

通过优化钢材成分、改进热处理工艺和微观结构设计,高强度钢不仅具有更高的强度,而且具有更好的塑性和韧性,能够满足汽车结构件对材料性能的要求。

铝合金以其低密度、高比强度、良好的加工性能和耐腐蚀性等特点,在汽车轻量化中发挥着重要作用。

尤其是铝合金铸件和锻件,因其结构紧凑、重量轻,被广泛应用于发动机、底盘和车身等部件的制造中。

镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料,在汽车轻量化领域也备受关注。

镁合金具有良好的电磁屏蔽性能、高的阻尼性能和低的热膨胀系数,特别适用于制造汽车仪表板、座椅框架等部件。

然而,镁合金的耐腐蚀性较差,限制了其在汽车领域的应用。

电动汽车轻量化技术研究现状与发展趋势

电动汽车轻量化技术研究现状与发展趋势

电动汽车轻量化技术研究现状与发展趋势陈辛波;杭鹏;王叶枫【摘要】为深入研究电动汽车轻量化技术,主要从电池轻量化、电驱传动总成轻量化、车身轻量化和其他零部件轻量化4个方面对其研究现状进行了介绍,从技术层面分析了电动汽车在材料、设计方法及制造工艺的轻量化上取得的进展.总结了电动汽车轻量化对续航里程、行驶能耗、电池寿命和安全性能等方面的影响.从高比能量和高比功率电池、高功率密度电机及轻量化车身3个角度提出了电动汽车轻量化技术的关键问题,并对电动汽车轻量化技术提出展望.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】7页(P23-28,57)【关键词】电动汽车;轻量化技术;轻量化效果;发展趋势【作者】陈辛波;杭鹏;王叶枫【作者单位】同济大学新能源汽车工程中心;同济大学汽车学院【正文语种】中文我国汽车保有量和销售量逐年上升,使得我国石油对外依存度逐年上升,节能降耗已刻不容缓。

迫于国家对汽车燃油消耗量逐渐降低的要求,各大汽车厂商纷纷抓紧了对新能源汽车尤其是电动汽车的研制与推广,电动汽车的销量正逐渐上升。

与传统燃油汽车相比,电动汽车目前所使用的动力电池的比能量比燃油的比能量小很多,且电池的引入大幅增加了汽车的整车质量,这使得电动汽车的续航里程远不如传统燃油汽车,因此加快对电动汽车的轻量化显得十分迫切。

目前,国内外对传统燃油汽车的轻量化做了很多研究,但对于电动汽车轻量化技术的直接研究相对较少,文章在综合前人对电动汽车轻量化技术研究的基础上,主要从电池轻量化、电驱传动总成轻量化、车身轻量化和其他零部件轻量化4个方面对目前电动汽车轻量化技术的研究现状、轻量化效果和关键技术问题进行分析,并提出展望。

1 电动汽车轻量化技术研究现状1.1 电池轻量化目前电动汽车所使用的动力电池可以分为蓄电池和燃料电池2类。

蓄电池主要有铅酸电池、镍氢电池和锂电池等。

与传统燃油汽车相比,电动汽车装备了过重动力电池组件,这使得电动汽车的续航能力和动力性相形见绌。

中国新能源汽车的现状及发展前景

中国新能源汽车的现状及发展前景

中国新能源汽车的现状及发展前景摘要:当今世界正处在能源枯竭、环境恶化的大背景下,新能源的发展是大势所趋。

因此,中国也应顺势而为,大力推动新能源汽车的发展。

然而中国新能源汽车技术起步较晚,与国外先进技术相比还存在较大差距。

本文通过分析中国新能源汽车目前存在的问题,对中国新能源汽车未来的发展提出了若干建议。

一、引言当今能源控制着科技发展的命脉,时代的发展离不开能源,因此,怎样保证能源能够源源不断的供应成为当今时代最重要的命题之一。

现阶段应用最广泛的化石能源属于不可再生资源,因此,在开发清洁能源的同时要注意节能减排。

根据公安交管局的最新统计数据,2021年全国新注册登记机动车3674万辆,截止至2021年底中国汽车保有量为3.02亿辆,比上一年增长10.38%。

若按每辆汽车平均消耗 1.8吨石油/年计算,2021年全国光汽车就消耗石油5.44亿吨。

而2021年中国石油总消耗量约7.04亿吨,那么2021年我国汽车消耗石油的占比就接近 77%。

另一方面,化石能源的使用后的排放也会给气候和环境带来危害,比如温室效应、PM2.5指标上升等。

因此,大力推动新能源汽车发展已经成为世界各国共识。

各国都在积极抢占这个新兴市场的制高点,中国也应该抓住此时代发展的契机,积极采取相关的政策措施,以提升新能源汽车的生产制造和创新技术水平,争取在该领域的主导地位。

二、新能源发展现状新能源汽车是我国新兴产业在发展规划中的重点发展领域,虽然其起步相对于欧美发达国家来说稍晚了一些,但是在政府财政补贴政策和一系列激励措施的推动下,中国新能源汽车的发展势头强劲。

2021年底国产新能源汽车销量达到300万辆以上,其中比亚迪、五菱宏光、理想、奇瑞、长安等企业都已经进入全球新能源汽车销量前10位,占据着十分重要的市场份额。

我国的新能源汽车在以下方面与国际先进水平仍存在一定的差距。

(一)新能源汽车创新和核心技术方面在新能源汽车生产制造过程中,加强研发是提高新能源汽车创新性的重要措施。

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Ke r : g t i h ; w a e i l ; w t u t r s Bo n i g t c n l g ywo ds Li h we g t Ne m t ra s Ne sr c u e ; u d n e h o o y
1 汽车轻量化的意义
1 汽 车轻量化 是人类 社会 的需要 . 1
Ab t a t s r c :Re u i g v h c e ma s i n e e y h ma o it , u l o t e n e so a s r . w, a y c u t is d c n e i l s s e d d b u n s c ey b ta s h e d fc r u e s No m n o n re i h r r o n e e r h i h ed o t mo i i h we g tT c n l g ,a d h v c iv d fu tu e u t . n t ewo l a e d i g r s a c n t ef l fAu o b l L g t i h e h o o y n a e a h e e r if lr s l d i e s I r e o a h e e t e g a fr d cn e il a s t e m o tr a o a l y i sn e ma e i l a d t c n lg , n o d rt c iv h o l u i g v h ce m s , h s e s n b ewa su i g n w t ras n e h o o y o e
镁 合金 可以减轻 汽车质量 。新制造技 术 包括设 计新 结构 、改善 制造以及 装配工艺。未来将不断研发新材料、新 3 艺, - . 以满足 汽车轻量化 的更 多需求 。
关键词 : 量化; 材料 ; 结构; 轻 新 新 接合 技 术
S a usa d Pr pe t n t e Aut m o l g t i h c o o y t t n os c so h o bieLi h we g tTe hn l g
Байду номын сангаас
汽 车 的 废 气 排 放 会 污 染 大 气 层 , 大 气 层 中 的 目标 。 C , 多 会促 使地 球表 层温 度 上升 ,形 成所 谓 的 “ O增 地 1 . 确保 汽车行驶安全 .2 1
球 温 室 效应 ” ,对 地 球 环 境 将 产 生 巨大 影 响, 从 而
a l y ma e i l r s l s d f rr d c n e i l a s Ne ma u a t rn e h o o y i l d s t e d sg f lo t ra s a e u ual u e o e u i g v h c e m s . w n f c u i g t c n l g ncu e h e i n o y n w t u t r n h mp o e e to sm a u a t rn n s e l e h o o y I h u u e n w t ra s n w e sr cu e a d t e i r v m n fi n f c u i g a d a s mb y t c n l g . n t e f t r , e ma e i l, e t sr c u e n e tc n l g l c n i u a n h t e er q ie n so r g t u o o i . tu t r sa dn w h o o y wi o t e t lu c , o me t h u r me t fmo e l h t m b l e l n o t e i a e
a s n l d n h mp o e n fv h ce sr cu e By t i y t e v h ce c a h s f t , a s n e o f r,d i i g lo i cu i g t e i r v me t e i l tu t r . h swa , h e i l r s a e y p s e g r c m o t rv n o p e s r n t e e u r m e t a lo b t Cu r n l,t e h g t e g h se l au i u a l y a d m a n s m l a u e a d o h rr q ie n s c n a s e me . r e t y h i h s r n t t e , l m n m l n g e i o u
1. 减少C , .1 1 O 排放量
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出每 年 减 少 4 的方 针 ,到 2 1 减 少 目前 水平 的 % 0 6年 13 日本 提 出 到 2 1 要 比 2 1 改 善 2 . 的 /; 0 5年 0 0年 92 %
摘要 : 减少汽车质量不仅 是人类社会的需求 ,也是汽车使用者的需求 。 目前 ,世界上很 多国家正在开展汽 车轻量化 的研 究 ,并且有 了富有成 效的成果 。为 了达 到减轻汽车质量 的 目的 ,最有效 的途径是使 用新材料 、制造新技术和 改进 汽车结构 。通过这些途径 ,汽车的安 全性 ,舒适性 ,操 纵性 等都会得 到提 高。通常使用 高强度钢板、铝合金 、
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