汽車輕量化一直是一個熱點話題，那到底什么是汽車輕量化呢？

汽車輕量化的概念就是在保證汽車的強(qiáng)度、剛度、模態(tài)以及安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動力性和操控性，減少燃料消耗，降低排氣污染。

請記住：在保證汽車安全性能不降低的前提下，降低汽車重量，那是真正的汽車輕量化；如果損失了汽車的安全性能，那叫：偷工減料。

1.燃油汽車輕量化

對于燃油汽車來說，輕量化最直接的好處就是降低油耗，減少排放，減少空氣污染！

如上圖所示，實驗證明，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽車重量降低1%，油耗可降低0.7%；汽車整備質(zhì)量每減少100千克，百公里油耗可降低0.3—0.6升。看看上圖就知道，汽車輕量化對于節(jié)能減排有多大的作用了。

2.電動汽車輕量化

相較于傳統(tǒng)的燃油汽車，電動汽車對于輕量化的要求更為迫切。因為電動汽車使用的動力電池的單位比能量與燃油汽車使用的液體燃料的單位比能量差距巨大。

通過上表的數(shù)據(jù)，我們可以看出汽油的實際比能量幾乎是鋰電池的25倍。這是什么概念？也就是跑同樣的里程，電動車電池的重量是油箱里汽油的25倍。

當(dāng)然，電動汽車整體的結(jié)構(gòu)比汽油車要簡單，不需要發(fā)動機(jī)、變速箱等設(shè)備，也會減輕一些質(zhì)量，但是25倍的比例還是很高的。

汽油車的一般結(jié)構(gòu)

電動車的一般結(jié)構(gòu)

所以輕量化對于電動汽車來說更是好處多多。車身輕了，就可以多裝點電池，續(xù)航里程就更長了。

汽車輕量化的方式一般有三種：

1）汽車結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，通過改進(jìn)汽車結(jié)構(gòu)，減小車身骨架、車身蒙皮等零部件的質(zhì)量來達(dá)到輕量化

2）采用先進(jìn)的輕量化制造工藝技術(shù)，如激光拼焊、輥壓成形等等

3）應(yīng)用輕量化材料，如鎂鋁合金、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等。

前面的兩點技術(shù)性太強(qiáng)，而且相對來說減少的重量有限，下面就重點來介紹介紹汽車輕量化的材料吧。

1.鋁合金、鎂合金

鋁的密度約為鋼的1/3，是應(yīng)用最廣泛的輕量化材料。近年來奧迪、捷豹、新攬勝都使用了全鋁式的車身結(jié)構(gòu)，鋁合金已經(jīng)成為了一種比較理想的輕量化材料。

奧迪ASF全鋁車身結(jié)構(gòu)

鎂的密度約為鋁的2/3，在實際應(yīng)用的金屬中是最輕的。鎂合金的吸振能力強(qiáng)、切削性能好、金屬模鑄造性能好，很適合制造汽車零件。

鎂合金大部分以壓鑄件的形式在汽車上應(yīng)用，鎂壓鑄件的生產(chǎn)效率比鋁高30%~50%。奔馳SL/SLK跑車折疊車頂框架結(jié)構(gòu)鎂合金壓鑄件獲得歐洲鎂協(xié)2011年度汽車鎂應(yīng)用創(chuàng)新一等獎。

2.碳纖維復(fù)合材料

碳纖維復(fù)合材料（CFRP）是由作為增強(qiáng)材料的碳纖維和作為基體材料的樹脂組成（可以看成為1 1）。而一般復(fù)合材料的性能是優(yōu)于其組分材料性能的，并且產(chǎn)生了一些原有組分材料所沒有的性能（可以理解為1 1>2）。

碳纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度可媲美鋼材，但密度卻要比鋁材還低30%。在輕量化方面碳纖維擁有著更極致的表現(xiàn)。

寶馬i3由碳纖維材料打造的車身

碳纖維的車身多見于超跑，昂貴的價格一直讓平民車對其敬而遠(yuǎn)之，寶馬i3的到來刷新了這一領(lǐng)域的歷史價格，寶馬i3在海外的售價26.6萬元起，突破了成本的制約，讓碳纖維復(fù)合材料第一次走入“平民車”中。

3.塑料

塑料的比重一般在0.9-1.5之間，而金屬材料中，鋼為7.6，鋁為2.7，纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料的比重基本也在2.0之下。因此，雖然在強(qiáng)度上不如碳纖維、金屬材料，但是從比重上來說，塑料在輕量化的效果上反而是最好的。

其實塑料對于車身的應(yīng)用遠(yuǎn)比你想象的高。目前汽車尾門與前保險杠基本已經(jīng)普及了塑料材質(zhì)。此外，塑料件在設(shè)計中更加靈活、可以比鋼板做的更加復(fù)雜。最最重要的是在造價方面，塑料可以做到和傳統(tǒng)鋼材相同的成本。

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