多元材料是汽車輕量化必然選擇

發(fā)布時(shí)間：2015-11-20 09:33:49來源：中塑在線作者：紫雨

　　“多元材料(Multi-Material)化”是在汽車車身中組合使用多種材料的技術(shù)，尤其是車身骨架及外殼除了原來的鋼鐵材料之外，還結(jié)合使用鋁、鎂、CFRP(碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)等輕質(zhì)材料的技術(shù)。
 

　　如果根據(jù)不同位置恰當(dāng)?shù)夭捎枚喾N材料，就能使車身重量比僅僅使用鋼鐵時(shí)大幅減輕。
 

　　這種技術(shù)需要面對(duì)輕質(zhì)材料成本難題。輕質(zhì)材料的原材料費(fèi)用往往高于鋼鐵，而且，如果像焊接鋼鐵材料一樣采用普通焊接方法，是無法焊接異種材料的。
 

　　要用異種材料組裝車身，需要開發(fā)出特殊的焊接技術(shù)，工廠生產(chǎn)線也需要進(jìn)行新的設(shè)備投資。因此，多元材料化技術(shù)此前僅應(yīng)用在一部分高檔車上。
 

　　有統(tǒng)計(jì)顯示，汽車每減重10%，燃效就可提高6-8%。像鎂合金、碳纖維復(fù)合材的減重效果比較明顯。
 

　　全球汽車業(yè)界目前都在加緊開發(fā)多元材料化技術(shù)，該做法可以提高內(nèi)燃機(jī)燃效，并減少溫室氣體排放。
 

　　奔馳C級(jí)通過采用這種技術(shù)使白車身(涂裝前的車身)的重量比上代車型減輕了約70kg。由此，燃效最多可提高30%以上。
 

　　近幾年采用多元材料化技術(shù)的車企越來越多，尤其是歐美廠商。
 

　　除了戴姆勒，德國(guó)寶馬2013年11月在歐洲推出了EV“i3”，該車的大部分車身采用了CFRP。美國(guó)福特汽車則為最暢銷的皮卡車型“F-150”的2015年款配備了全鋁車身。英國(guó)捷豹·路虎2015年春季在歐洲推出了“XE”，鋁材在該車的白車身表面積中所占的比例高達(dá)約75%。
 

　　據(jù)了解，今后歐洲各國(guó)及美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，以及新興市場(chǎng)國(guó)家的尾氣規(guī)定會(huì)越來越嚴(yán)格。
 

　　比如歐盟法律規(guī)定，目前新登記車輛尾氣排放CO2的上限是平均每公里130克；到2021年，歐盟范圍內(nèi)所銷售新車平均碳排放不得高于95克/公里，到2025年有望將汽車碳排放控制在每公里68-78克。
 

　　中國(guó)2015年允許汽車廠商每公里排放的CO2(銷售車輛的平均值)為160g，2020年CO2排放約為120g，到2025年只有116g。
 

　　調(diào)查顯示，到2020年，汽油車的車身重量需要比2014年減輕12%，到2030年則需要減輕37%，歐美所設(shè)立的減排目標(biāo)才能達(dá)成。
 

　　綜合各種因素表明，只有采用多元材料，各國(guó)才更容易達(dá)成汽車輕量化遠(yuǎn)期減排目標(biāo)。盡管汽車制造商面臨的壓力很大，大面積使用輕量材料存在著種種不足和制約，但它是未來汽車材料應(yīng)用的必然方向。

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