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实现新能源汽车轻量化的主要途径有哪些?

点击:265 日期:2017-02-23 选择字号:

      汽车轻量化是解决排放、耗能、环保的主要途径和有效方法,减小汽车自重是汽车降低燃耗及减少排放的最有效措施之一。比如美国的PNGV计划要求轿车自身质量减小40%。同时轻量化还对改善汽车的动力性有着重要影响。汽车轻量化不仅适用于传统燃油汽车,对新能源电动汽车来说,减轻车身重量,实现汽车轻量化同样很重要,因为它关系着新能源汽车最主要的续航问题。今天GLPOLY小编就和您一起分享国内知名新能源汽车厂商主要通过哪些途径来实现新能源汽车轻量化的?

新能源汽车轻量化

实现新能源汽车轻量化主要有以下两个途径:
1)在整车设计结构上进行优化,通过最少材料和车重实现安全和性能要求。
      据统计,轿车车身、底盘(含悬挂系统)、发动机3大件约占一辆轿车总重量的65%,其中车身外、内覆盖件的重量又居首位。我国客车车身骨架大多由型钢焊接而成,客车车身和货车车架也占相当大的比例,客车车身骨架通常采用局部加强的方法来加强强度,导致车身质量过大,有的12m大客车车身重量比轻量化车身重量多1 t。对大量客车车身结构的有限元分析和试验表明,我国客车车身自重大多存在偏重现象,而且有很多结构件出现强度、刚度富余的现象。除小部分客车结构杆件受力比较大外(占10%左右),其余大部分杆件受力很小。因此,对客车车身结构进行轻量化设计,这是被认为当前切实可行的主要途径。减少汽车的车身,车架重量就减少汽车总重量,是汽车轻量化的重要途径。在方法上,可以采用有限元法、优化方法和拓扑方法。在保汽车车骨架和底架的刚度、强度、舒适性、安全性及工艺构造等因素的条件下,对车身结构进行尺寸优化、形状优化及拓扑优化,减轻车身骨架、车身钢板的重量。
2)在汽车零部件上采用轻量化材料。

      这也是当前很多厂商正在大力推动的发展方向,行业数据表明车身每减重10%,可降低油耗6%~8%,燃油效率可提高5.5%。目前在轻量化领域具有优势的材料包括高强度钢、有色金属合金(铝合金、镁合金等)、导热界面材料及其它非金属复合材料等。

新能源汽车轻量化

汽车轻量化材料分析

新能源汽车轻量化的主要途径

铝合金、镁合金、钛合金性能对比

      其中铝合金是当前实现汽车轻量化最为实际的材料之一,由于产品应用广泛、工艺技术日趋成熟,其行业发展势头极为迅猛。例如汽车中的动力总成系统使用铝铸件已是极为常见的技术方案,包括广东鸿图、鸿特精密在内的国内铝铸件供应商也由此获得了极佳的发展机会,其出口比例也逐渐增大,其竞争力已经逐步超越传统国际厂商且上升趋势极为明显。此外市场关注度最高的新能源汽车车型也大量采用铝合金部件。譬如特斯拉使用全铝车身,结构件中九成使用铝合金,宝马i系列、比亚迪腾势、江淮iEV5、长安纯电动版逸动在底盘、动力总成部件也普遍使用铝合金,以降低整车重量。

新能源汽车轻量化

国内铝铸件企业外销比例逐步上升

新能源汽车轻量化

北美铝铸件企业数量下降逾三成

      另外镁合金产品因其比重小,强度高、导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性等优点,是轻量化的新兴材料。镁合金在汽车零部件领域应用领域极为广泛,包括仪表板、动力总成、前端支架、座椅架、托架、盖板及其他结构件等。目前全球镁合金在汽车、摩托车方面的年用量接近25万吨,2015年国内汽车零部件行业镁合金用量预计可达3万吨。现阶段国内单车镁合金用量为仅为1.5千克,这一数字对标欧美日发达国家尚存在很大差距。随着国内油耗标准的不断收紧,预计至2020年中国的单车镁合金用量将逐步接近美国当前用量水准(约3.5千克),行业复合增速可达23%,而一些国内厂商(含海外投资产业)包括近期拟通过定增方式注入万丰奥威的全球镁合金零件巨头镁瑞丁将获得巨大的成长空间。

新能源汽车轻量化

镁合金行业空间测算

      导热硅胶片在新能源汽车动力电池包起着非常重要的传导热量的作用,它可以使动力电池中的大量热量快速传出,让动力电池可以在安全、可靠的温度环境中运行,为新能源汽车的安全保驾护航。再加上导热硅胶片在动力电池中的用量比较大,通常一个动力电池包要用上少则十几片多则几十片,所以使用轻量化导热硅胶片替代传统导热硅胶片为新能源汽车减负从而实现轻量化是一种趋势,也是一个有效可行的方法。

轻量化导热硅胶片

      GLPOLY作为中国导热界面材料标杆企业,顺应新能源汽车市场需求,早在二年前就领先于同行,率先研发出新能源汽车电池轻量化导热硅胶片XK-P10LD/P15LD/P20LD系列,此系列导热硅胶片导热系数为1.0/1.5/2.0W/mK,密度低至1.6g/cm3,只有传统导热硅胶片密度的一半,如此轻量化、低密度的导热硅胶片在国内没有第二家可以做到。新能源汽车电池轻量化导热硅胶片XK-P10LD/P15LD/P20LD系列具有高变形弹性和良好压缩比,可折叠或弯曲使用,适用于大型机构设计公差,采用进口超薄0.03mm厚度玻纤布为补强材,双层结构,增加可操作性与耐用性,无论是冲压打孔、条式、畸形设计都不会破碎和变形,可片状或卷料出货。新能源汽车电池轻量化导热硅胶片单面自粘硅凝胶,自粘性永不退却,在铜表面上没有腐蚀,完全无毒绿色环保产品,符合国际要求。

轻量化导热硅胶片系列规格书

轻量化导热硅胶片

      GLPOLY新能源汽车电池轻量化导热硅胶片上市至今,已供货于多家动力电池厂商和新能源汽车厂商,如比亚迪、广汽、万向等。GLPOLY提供动力电池一站式散热解决方案,更多动力电池散热方案欢迎拨打0755-27579310,免费送样测试。