汽车轻量化发展现状及发展

　　汽车轻量化是保证或是改善汽车使用性能，以及安全性、经济性、成本的前提下，将轻量化设计、轻量化材料、轻量化制造技术在整车产品上综合的一个应用。下面将主要围绕以下四个部分为大家介绍。一是介绍我们轻量化发展的背景，二是国外轻量化发展的情况，三是介绍国内自主品牌轻量化进展，后围将绕北京汽车集团的轻量化工作进展跟大家做一个介绍。
　　节能、安全、环保是汽车产业发展永恒的三大主题。汽车的电动化，汽车轻量化以及智能化是当前汽车产业面临的三个重要方向。谈到轻量化和智能化，都离不开节能和环保，面对能源、环境和技术问题，使我们不得不面对日益严格的政策法规，以及油耗法规。环境问题来讲，近期北京出现了非常重的空气污染，以及沙特一些石油的战争，无一不与我们有着直接的关系。社会角度来讲，我国汽车饱有量还很低，但是矛盾有很多，既要发展又要考虑能源 和环境。因此，欧洲、美国、日本、都制订了2015、2020年油耗的法规和目标。欧洲2020年要求目标达到95克的目标。95克根据它的是 3.8的水平，欧洲是6.9的水平。我国的目标是2020年达到日本水平（4.9），我们提出了百公里5升的目标，现在已经提出来。2015年要实现 6.9的目标，若达不到这个目标怎么办，我们也将采取一系列惩罚措施，现在可能还有待明确。对于欧洲来讲，现在已经有严厉的惩罚措施，超过每克罚25，这 个超是车队整体的排放，超过3克是95欧元，这是非常严厉的一个法规。
　　2012 年制订的新能源汽车发展规划中，提出节能型汽车产品，整体友好的目标。也就是说，到2015年，节能型产品目标是5.9，2020年是4.5。汽 车下乡每台车补贴3000元，这样油耗指标降到百公里5.9的水平。从2013年开始，工信部对整个企业油耗的达标情况做出了一系列的管理办法，包括 整个不达标的惩罚措施也公布了几期。对于今年出台的燃料消耗量的限制和标准（又称为四阶段油耗）。从去年企业达标情况来看，有 1/3的国产企业汽车没有达标，进口车基本上半数以上没有达到6.9水平。进口汽车差距比较大，国产境内生产的企业，不管是自主还是合资，2015年 达到了5.9、6.9的水平难度不大，但是2020年达到4.5，针对传统节能汽车难度很大。目前，合算时电动车也被算到这个里面来，电动车是1：5，尤其是纯电动一台算五台，基数变大，稀释了整体油耗的模型。现在而言，有一部分企业刚刚达标，有的企业还是不达标的，这是2013年整个的水平。四阶段的油耗图仍然按照重量划分油耗和等级。第四阶段油耗根据两小一大状况已经修改成16个正常指标来划分。
　　第 四阶段油耗体的情况如下：2016年开始有一定的比例往下降，16年是134%，17、18年是118%，19年要到110%。整个来讲，要实现四阶段油 耗，有多种节能的整体产品和技术。通过国内外整体节能技术调研发现，从动力系统、电池以及控制系统等等这些节能技术里面，汽车轻量化的关注以及对于未来节 能挑战是巨大的。PPT图上有一些简单说明，汽车整体能耗中发动机能量损耗是大的，3/4都是通过发动机，实际上道路终整车驱动只有15%。轻量化角 度来说，相关的研究表明，从大众公司的一些数据，总量减少100克每百公里油耗降0.3~0.5。对汽车来说，降低0.5升重量油耗将降6~7%，通 过对市场分析，可以降到7.5以上。同时，轻量化还可以由于整车轻量化换一个更小的发动机，包括底盘部件都可以采用更小更清晰的提升质量。
　　从 经济系数来说，投入成本的多少，相信大家也做过比较。整个国际清洁交通委员会跟天津汽车中心制作的整体方案，利用现在的技术成熟度，对于各种节能技术，如 发动机，涡轮增压，传统系统，动力电器化，以及轮胎轻量化做了一个比较。数据显示，各自都有节能比例，有的比例还比较大，与成本分析，轻量化目标不管是减 2、5还是10%，成本都是小的。减少10%增加100元币这是目前成熟度做的分析，后测算出的成本。同时，汽车轻量化不仅经济性比较好，对于新能源汽车和电动汽车将是一个非常重要的技术。自主品牌在传统车基础上开发的电动汽车，比国外大概增加了20%的重量水平，并不是电动车比传统汽车增加20%，而是跟国外的汽车比较增加了20%。奥 迪只是增加了10%，而我们是20%，我们认为，10%之内是属于较高水平的电动车的轻量化的开发。20到30%是低水平，我们可能大部分或是平均水平还处在相对比较低的水平，超过30%我们认为不具有产业化的价值。
　　谈到轻量化这么多优势，具体轻量化包括什么内容？汽车轻量化是保证或是改善汽车使用性能，以及安全性、经济性、成本的前提下，将轻量化设计、轻量化材料、轻量化制造技术在整车产品上综合的一个应用。
　　轻量化设计技术有很多，模块化设计，轻量化材料或是新型材料，制造技术包括很成熟的焊接技术。怎么评价整车轻量化水平，这里有轻量化整车及关键零部件总承的评价体系，从基础技术到工程技术，后形成产业化应用，转为产品技术，这是整个系统的产业链的集成。到评价技术，目前针对整车产品的轻量化，没有一个完整的、都认可的整车轻量化评价方法，汽车轻量化联盟做过一些研究，有几个参数可以粗略评估。一个是乘用车重量比功率，这个是车辆装备质量和发动机的功率。
　　汽 车轻量化已经成为国内外主要的汽车企业尤其是自主品牌企业满足四阶段油耗的一个重要方面。国外整体角度来讲，从美、日、欧、韩进行分析，都有一个明确的发 展指标和路线。列举美国轻量化的汽车的发展目标：20年要在13年的基础上降重20%，25年要降重30%，这是整车轻量化的目标。这个目标来讲，它进行了整个组成系统的划分，从它的整个车身系统，减重35%，底盘减重25%，动力总承15%。说明它非常细致的研究了25%实现的路径， 而不是随便的切入这个指标，这对我们来讲是一个很大的启迪。同时，国外从政策角度，科研角度及整个材料推动角度也开展了众多轻量化研究项目。如美国百公里 油耗3升，及其他计划，都投入了大量的资金。在过去发展历史中，汽车企业非常重视投入大量资金关注汽车轻量化技术。福特、丰田、大众、通用、宝马都确定了 轻量化指标，但是并不是技术发展就可以实现轻量化了，而是一直在朝着目标努力，并在典型车型上都有轻量化指标。15年上市的一些车型的整个轻量化的节能指 标是多少，这里简单列一下这个指标。值得一提的是，福特IV150要减重138公斤，这个怎么实现，它采用了全铝的骨架，而且在保持成本不变的情况下实现 减重300公斤的水平。这对它来讲是一个挑战，但是对全铝的整车车身的产业化的角度是一个巨变。宝马i3的电动车，在14年已经量产，它的减重目标250 公斤，要比传统的电动车减17%。所以，从到地区到整个企业的具体产品，无不穿插着轻量化的技术。
　　从 轻量化的技术路线角度来讲，不但优化设计，多材料应用，以及多种工艺的佳应用，有人说轻量化怎么做，不但是合适的材料用在合适的地方，还要用在合适的产 品上。近年来从欧洲整体的车型看它的材料也进行过分析得来的。多材料的使用，从高强度钢，到铝合金等等复合材料是一个主要的路线。
　　国 内来讲，国外成熟先进的东西拿到国内来，怎么样把它弄的更好，产业化降低它的成本是必须的工作。07年成立了汽车轻量化技术创新战略联盟，把汽车产业 和学校、科研院所以及上下游集中起来。轻量化联盟有一个大的收获，年底接了一个的科技创新项目，投资6亿，终研发出5款轻量化的车型，而且已经上市 了，有6项技术目前已经应用在我们的产品上。我们也进行了一些研发，开发了产品，如发动机罩盖，全铝的客车龙骨架。几款上市的车型，包括一汽的奔腾X80 它整个减重了6%的重量，集成了高强度钢、铝合金、以及复合材料等等的一些先进的技术。吉利的一款车型，减重8%，碰撞都是超五星级的水平。利用了一些先 进的技术。
　　北汽也跟随着国内汽车企业的步伐做了一些工作，从高强度钢的应用，铝合金、复合材料都在开展一些工作，但是跟其他汽车企业一道存在一些问 题，整体高强度钢的用量比较高，都在50%以上，但是一般高强度钢还是用的很厉害。铝合金也是这样，传统部件用的比较多，复合材料依然如此。一些先进的复 合材料用的还是不多。北汽非常重视汽车轻量化发展，并成立了董事长带头的轻量化领导机构和工作机构，也成立了一批专家队伍，共同成立了北汽轻量化的工作。 具体的行动计划就是定了“十三五”期间的一个585的计划，围绕5款车型，单车减重不少于80公斤，剩下的5%就是在所有的车型上17年实现平均重量降低 5%，2020年在17年的基础上再降低5%，这是我们的计划，围绕这些计划有一系列的措施，也期待跟我们的各位一起合作完成我们轻量化的目标。
　　总体而言，轻量化随着法规的发展，我们非常重视也开展了很多的工作，其中轻量化的氛围、轻量化的政策和产业链也正在形成和完善，我们相信，不愿的将来，我们可以看到，我们轻量化的完整的产业链就要到来，所以让我们一起共同合作，推动我们汽车轻量化的进步，谢谢大家。
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