轻型电动汽车的商机
随着全球电动汽车市场的发展，新型电动汽车的研发速度加快，充电站密度不断增加。在蓬勃发展下，消费者在购买电动汽车时，希望像现有内燃机汽车一样享受加油站密度相对较高、单次加油时间较短的电池便利。不想在“充电”上花费太多不必要的精力。
发布日期:2022年6月29日
电动汽车市场的竞争越来越激烈，一次充电跑得越远越好
因此，真正能够实现并满足“充电站密度高、充电方便”、“充电速度快、动能源补充时间短”要求的汽车厂商，是消费者在购买电动汽车时最关心的汽车厂商。，当潜在客户愿意购买电动汽车来满足“出行”的便利需求时，他们自然会选择这些对消费者最体贴的汽车厂商来下单购车。
同时，除了充电站密度高、充电速度快，有利于电动汽车整体市场的扩张外，车辆的“轻量化”还有助于“延长一次充电后的行驶距离”，有利于提高消费者对电动汽车的驾驶能力。移动的便利性不需要很短的时间，即由于车身的重量，不可能行驶很长的距离，所以需要频繁充电，这增加了消费者购买电动汽车的意愿，这也有利于电动汽车在全球市场的产销不断扩大。
电动汽车的“轻量化”改造升级，可以通过减轻“车身”、“电池”、“内饰”、“底盘”等重量的改造过程来实现，因此电动汽车可以进一步延伸。“一次充电后的行驶距离”自然有利于提高消费者的购车意愿。
由于目前世界上主流的汽车制造方法，基于制造成本、安全性、外观造型等因素，大多采用加工成本相对较低但重量较重的金属原材料。因此，要实现“车身减重”的目标，就必须改变车身制造中使用的主流且相对较重的金属原材料——镀锌钢板和钢管，进一步改用更轻的铝合金和超高强度金属材料。钢、玻璃纤维、碳纤维，甚至先进的塑料和复合材料都是高科技的，重量轻，具有相同的抗应力和变形能力，可以作为建造整体车身、车顶、前后挡翼和引擎盖的替代材料。确实达到了“减轻汽车重量”的目的。
根据美国铝学会的报告，汽车车身使用0.45公斤的铝可以减轻一辆汽车的重量1公斤。从理论上讲，铝制汽车可以比钢铁汽车减轻40%的重量。对于一辆重达1300kg的汽车，如果能将汽车重量降低10%，油耗可降低8%。
镁合金更常用来制造气缸体、气缸盖、进气歧管、仪表板骨架、方向盘、变速器壳体、轮毂、车身部件、门框等。一辆汽车的镁合金总量约为5.8 ~ 26.3公斤。
目前，钛及钛合金可用于制造底盘零件、发动机进排气系统部件、曲轴连杆机构，如连杆、气门、气门弹簧、凸轮轴等。此外，钛合金板和管材仍可用于制造消声器和车轮(框架)。钛合金材料在汽车制造中的应用范围从赛车领域逐渐扩展到工业化、量产的汽车。
超高强度钢，可以用来制造汽车的大部分车身部件。无论从成本还是从性能提升的角度来看，高强度钢板都是目前能够满足车身轻量化要求，提高碰撞防护安全性的最佳金属材料。预计在未来，高强度钢的使用将日益增加，以适应和遵守各国更加严格的车辆安全法规。
硼合金超高强度钢的强度可达1500mpa，是铝合金的5倍，但其密度只有铝合金的3倍，因此减重效益(应)优于铝合金。例如，如果全铝合金车身重量可以降低30%，硼合金钢可以降低33%的车身重量，但汽车制造成本比铝合金车身降低30%。碰撞安全水平达到最高水平，能同时满足车辆轻量化和安全性的双重要求。
钢板厚度分别降低0.05、0.10、0.15 mm时，体重可分别降低6%、12%、18%。采用更先进的高强度钢材制造车辆，不仅能有效提高安全性，还能进一步降低客舱噪声和振动不适，同时还能减轻车辆总重量，提高燃油效率。它不增加成本，但可以提高加速和驾驶性能的应用效益。
先进的复合材料轻量化内饰可以进一步降低车身和内饰的重量
塑料及其复合材料是另一种重要的汽车轻量化材料，可使零部件重量降低约40%。与现有通用汽车制造中所使用的通用塑料相比，工程塑料具有耐热性、耐磨性、耐化学性、尺寸稳定性、机械性能优良等特点)型耗能少。
自20世纪70年代以来，泡沫塑料、缓冲材料、柔性PVC和聚氨酯塑化材料制成的坐垫等塑料在世界各地的主流汽车工业中得到了广泛应用。福特汽车公司研制的LTD试验车塑化后在减轻车身重量方面取得了显著效果，整车重量减轻了300多公斤。
复合材料主要用于车身的外复盖件和薄板件，如:挡泥板、车门、顶板、发动机罩、整流罩、后车厢隔墙等，甚至车身都是全复合材料。制造的轿车出现了。
塑料在汽车制造过程中的应用范围正从汽车内部零件逐渐扩展到车身、结构件、外板件。未来汽车车身应用的重点发展方向是扩大和加快发展塑料、结构件、外饰件用高性能树脂材料和增强塑料复合材料，并将更加注重汽车制造材料的可回收性，提高环境效益。
另一方面，从不同原材料的优势和应用前景来看，聚烯烃材料因其密度低、性能好、成本低而有望得到显著发展。预计未来聚丙烯和聚氯乙烯将分别保持8%和4%的年增长率。
另一方面，通过使用轻质布料和塑料材料，作为车辆内饰、座椅、中控台、头条、侧门饰件、后车厢隔板等，不同车身的“内饰”也能在一定程度上达到“减轻车身重量”的“轻量化”效果。
此外，减轻“电池”的重量也有助于减轻车身重量，延长一次充电后的行驶距离。现有电动汽车动力电池的能量密度还不高，还有改进的空间。与传统燃油汽车相比，电动汽车的动力系统(以电池为主)通常占汽车总重量的30% ~ 40%，一般达到500 ~ 800公斤。因此，通过使用更多的有源电池正负材料，或者通过减少电池隔膜的厚度来增加锂电池的能量密度，可以减少锂电池的电量，这自然有助于减轻车辆重量，延长电池单次充电后的续航时间。
除了减轻“车身”、“内饰”等的重量，可以达到整车轻量化改造的目的外，减轻“减震器弹簧”的重量也有助于减轻整车的整体重量。有利于降低车辆行驶时的“后阻力”，有利于降低车辆行驶时电池的动能消耗，自然也有利于延长电动汽车单次充电的行驶距离，减少司机和乘客中途停车等待的需要。减少充满电的不方便次数，自然有助于扩大整个电动汽车市场。
2022年6月29日发布
来源:Moneyweekly出版
