[原创] 全铝客车 以环保为主题

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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2012-7-7 12:22:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    据了解,宇通客车与美国铝业公司(以下简称美铝)正式宣布建立合作伙伴关系后,双方将应用世界领先的客车结构设计、材料及制造技术,共同开发新一代的节能环保公交客车。

      据悉,双方合作的第一步是共同开发一部全新的、可显著降低温室气体排放并提高燃油经济性的客车。这种客车即全铝车身的客车,是美铝根据世界客车对轻量化的要求而提出的技术创新方案。其核心突破在于采用美铝全铝框架设计和硬合金技术,兼含美铝新合金车身铝制覆盖件,及独有的全铝锻造轮毂,使客车自重降低15%以上。

      节能、环保、安全、舒适是当前汽车技术发展的趋势,降低燃油消耗、减少向大气排出二氧化碳和有害气体及颗粒已成为汽车界主要研究课题之一。减小客车自身质量是客车降低燃油消耗和减少排放的最有效措施之一。据统计汽车质量每减少10%,燃油消耗可降低6%-8%。

      据了解,车辆轻量化主要包括优化汽车框架结构和采用轻质材料。其中采用轻质材料是车身轻量化的主流,当前针对规模化生产的需要,已经有很多种轻质材料应用于车身制造工业,比如高强度钢铝合金碳纤维等等。新型轻量化材料的开发与应用,逐渐成为汽车材料的研究热点,铝合金车体由于在轻量化、密封性、抗腐蚀性、美观性等方面优于钢结构车体,是目前汽车制造业比较好的选择。

      美国铝业公司期望通过和宇通客车开展技术合作,提升中国客车业的轻量化技术应用,支持宇通客车在世界高端市场技术应用和研发上的领先和持续竞争力,从根本上改善客车节能减排的性能。

      上个月在大连举办的2007中国交通用铝研讨会上,来自德国海德堡能源和环境研究中心的最近一项研究结果表明,一部经停若干站的城市柴油客车减重100公斤,将在其整个运营周期内节约燃油2550升,并且大大降低二氧化碳等温室气体排放量。

      根据交通部估计2010年中国客运总量将达到220-250亿人次,公路总里程将达到230万公里,高速公路通车里程将达到6.5万公里,三项指标未来5年复合增长率分别为5.5、3.4和9.7。公路建设的快速发展、公路条件的不断改善,对客车行业会产生两个方面的促进作用,一是新增运输线路直接带动客车销售量的增加,二是高等级公路的增加将促使客运公司提升营运客车的档次,通过产品升级和营运客车大型化的趋势间接拉动客车销量。

      油价上涨,客车的使用成本直线上升,使如何降低用户的运营成本成为客车企业迫切需要解决的问题,针对中国客运业的状况和耐用、节油这两个客运企业普遍关心的热点问题,以市场需求为导向是客车技术进步的大方向。国家在新发布的中国能源规划中,已经明确国家将很快出台燃油附加税及鼓励环保节油型交通工具的税收优惠政策。

      节能降耗技术是重中之重,如围绕提高车辆燃油经济性而进行的发动机技术研究、整车轻量化、造型技术研究等。在能源日益紧张的今天,如何降低油耗成为重型发动机技术的一项重要课题。“十五”期间,中国一些客车企业已经开始关注这一问题。但从目前的情况看,重型发动机技术难度较大,国内的相关研究不充分,技术积累也比较薄弱。特别是在整车轻量化方面,重点是承载式车身技术及替代材料技术,如车身更多地采用铝材,零部件附件采用寿命更长、可靠性更高的材料,内饰件使用更环保、更舒适的材料。

      减轻汽车自身质量,是降低汽车排放量、提高燃油效率的最有效措施之一。车身轻量化的研究是现代车身设计的一大主流。其发展主要有两个方向,一个是优化汽车框架结构;一个是在车身制造上采用轻质材料。

      目前,国外汽车自身质量同过去相比,已减轻了20-26%。预计未来十年内,自身质量还将继续减轻20%。因此,新型轻量化材料的开发与应用,将继续成为汽车材料的热点,而铝及其合金材是目前汽车制造业比较好的选择。

      铝合金是最常见的汽车用轻金属,而且在汽车上使用较早,相对比较成熟。发动机活塞几乎都用铸铝,这是因为活塞作为主要的往复运动件要靠减重来减小惯性,减轻曲轴配重,提高效率,并需要材料有良好的导热性,较小的热膨胀系数,以及在350℃左右有较好的力学性能,而铸铝能符合这些要求。同时由于活塞、连杆采用了铸铝件,减轻了重量,从而减少发动机的振动,降低了噪声,使发动机的油耗下降,这也符合了汽车的发展趋势。另外,车身约占汽车总质量的30%,对汽车本身来说,约70%的油耗是用在车身质量上的,所以汽车车身的铝化对减轻汽车自重,提高整车燃料经济性至关重要。

      客车轻量化技术在国内外尽管被普遍认为是未来发展趋势,但在推广、应用当中,仍然面临着许多挑战。美铝认为主要包括以下几个方面:

      首先,国内客车企业在全铝客车技术及开发经验上尚处于空白,关键技术问题仍未突破。

      铝合金作为新型材料,在国内客车领域大规模应用仍属空白;铝合金客车空间框架结构需根据材料特点重新设计、开发,包括:零部件开发、有限元及CAE分析,零部件及整车试验等;国内客车生产企业缺乏对铝合金材料的深入认识,材料及试验标准不熟悉。

      国内客车企业对铝合金材料加工、生产工艺等相应的经验有待提高:国内企业仍未具备对铝合金板材的冲压工艺足够的经验,包括:下料、润滑、冲压工艺控制等;板材冲压模具需重新设计/开发,国内企业在相关经验尚有空白;在铝合金部件的焊接工艺经验上国内企业相对不足,并需引进新设备,增加额外投入;由于铝合金材料与钢材使用不同的底涂工艺,需对目前的喷涂工艺、设备进行改造,根据铝合金材料的特性,烘烤工艺可能需要适当改进。

      其次,国内环保节能法规相对滞后,政府对客车轻量化重视不足,缺乏政策上的扶持。国内法规的制定和研究单位,对于采用有效的汽车轻量化技术尚处在开发阶段。而对于排放的要求,仍然没出确定具体的限值。在环保法规与企业利益的矛盾下,经济利益仍被看作是第一位的,而社会效益严重被忽视。据美国权威机构统计,如果客车重量减轻1000公斤,在其生命周期内(40万公里)内,单纯二氧化碳的排放量减少接近11.2吨,将带来巨大的社会效益。

      此外,国内对全铝客车附加价值认识不足,一味进行低成本竞争。

      目前国内主流客车企业面临巨大的竞争压力,不得不在成本和长远发展以及社会效益方面做出妥协。随着国际国内燃油价格的不断上升,以及中国政府燃油税的出台,美铝认为客车轻量化(燃油节省)给客户的回报,远远超过材料成本的增加。

      业内普遍认为全铝客车开发,技术难度大,材料成本高,而缺乏经济效益,一味强调一次性开发及材料成本,而忽视了后期的使用价值。经过美铝及权威机构的估算,假使一部客车的生命周期为40万公里,每减重1吨,可以有效改善4%-8%燃油经济性,节油效果至少可达4800升,其经济效益显而易见,在国家开征燃油税后,其投入产出比将更为显著。
  • TA的每日心情
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    2018-1-19 09:14
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2012-8-20 10:41:45 | 显示全部楼层
    全铝车身目前的进展如何啊?
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    该用户从未签到

    发表于 2013-9-15 20:11:29 | 显示全部楼层
    国内目前有个自主开发的轻量化全铝客车
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    该用户从未签到

    发表于 2013-10-22 09:23:43 | 显示全部楼层
    全铝客车跟想象中还是有差距的
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2013-11-21 20:42
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2013-11-21 20:59:51 | 显示全部楼层
    我觉得全铝客车不切实际啊

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    主要是钱的问题,如果卖个80万,全铝客车还是可行的,呵呵  发表于 2013-11-21 22:16
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