产业向好挑战巨大 轻量化是新能源汽车发展迫切要求

2020-7-10 10:52 367 0 来自: 新浪
简介
【汽车轻量化在线】发展新能源汽车,是全球汽车产业的必然选择。而电动化、网联化、智能化、共享化,是未来新能源汽车的“标配”。然而为实现“四化”,新能源汽车必须搭载三电系统(电池、电机、电子)和大量智能化 ...

汽车轻量化在线】发展新能源汽车,是全球汽车产业的必然选择。而电动化、网联化、智能化、共享化,是未来新能源汽车的“标配”。

 然而为实现“四化”,新能源汽车必须搭载三电系统(电池、电机、电子)和大量智能化设备,极大增加了车身的重量,给汽车的节能减排、成本控制和出行安全带来挑战。

“轻量化是新能源汽车发展的迫切要求。”在日前举行的“新能源汽车国家大数据联盟微课堂”上,国家新能源汽车技术创新中心(以下简称国创中心)总经理原诚寅表示,新能源汽车的轻量化设计,有助于解决里程焦虑和整车耐久性等问题,“轻量化势在必行”。

产业向好但面临挑战原诚寅表示,目前新能源汽车产业发展趋势向好。“中国有超大的汽车消费规模,国家的能源态势和环保要求,都倒逼我们走新能源汽车发展之路。”

汽车行业协会的统计显示,中国连续10年蝉联世界汽车市场产销量第一,2019年我国汽车保有量已经超过2.6亿辆。

“汽车行业消耗工业用原油比例已经超过三分之一;2019年我国石油/原油对外依存度双双超过70%;北京地区燃油车污染占到45%,为大气污染的主要来源之一。”原诚寅指出,中国汽车产业的进一步发展,必须坚持新能源汽车战略。

当前,电动化、智能化、网联化和共享化,成为中国汽车工业,尤其是新能源汽车产业持续发展的必由之路。“除了‘四化’外,还应该增加‘轻量化’,走‘五化’发展之路。”原诚寅表示,轻量化是传统汽车和新能源汽车领域的共性技术。

同时,我国汽车制造业面临三大挑战:一是国际先进汽车企业的技术优势日益扩大,其换道新能源汽车研发时,仍旧保有技术优势;二是汽车工业大环境遇冷,车企纷纷进入“提质增效”期;三是突发疫情影响,短期内负增长影响难以消除。

“包括新能源汽车在内的我国汽车产业急需实现技术创新和产品竞争力提升。”原诚寅指出,传统汽车制造业急需打造新型创新链、新型产业链,并尽快形成创新生态系统。

目前,国家在税费、补贴等方面出台一系列支持政策,有力推动了新能源汽车产业发展。“新能源汽车补贴政策延续到2022年年底,‘双积分政策’也将增温市场。”原诚寅表示,我国汽车产业还是良性发展的趋势,向好的政策环境有助于促进新能源汽车“五化”落地。

“不可忽视的一点,是国际品牌陆续在新能源汽车市场发力,且市场在向头部企业集中。”原诚寅指出,未来,一些规模小的、创新弱的新能源汽车企业面临被淘汰的风险,具有技术优势、产业布局处于领先地位的企业,则将有更大的市场份额。

提升轻量化也要避免误区原诚寅指出,轻量化是传统燃油车及新能源汽车达成节能减排目标的重要途径。“未来单靠提升动力系统或提高排放标准,节能减排效果有限,且一些节能减排技术已进入瓶颈期,因此突破机会很小。”

原诚寅为此做了一个对比实验,结果显示,如果车重减轻10%,燃油车排放量可以减少10%,能耗减少5%-8%;电动车可节省电量4%-5%,续航里程也会提升。车重降低,还可缩小汽车的制动距离,并可同时减少汽车的噪音和震动性等。

“轻量化是新能源汽车发展的迫切要求。”原诚寅介绍,新能源汽车由于电动化、智能化等配置需求,增加了三电系统及大量智能化设备,相比较传统汽车增重较多。“由于新能源汽车用户对续航里程和充电时间的敏感,新能源汽车的轻量化设计尤为必要。”

在对比实验中,原诚寅还发现,在燃油汽车基础上开发新能源汽车,如果车身增重10%以内,意味着处于先进水平;如果增重超过30%,则意味着这样的开发不具有产业化价值。“我国新能源汽车轻量化严重落后,相对于国外同类产品,我国电动乘用车普遍偏重10%-30%,电动商用车普遍偏重10%-15%。”原诚寅说,轻量化势在必行。

原诚寅建议从三个方面推动新能源汽车的轻量化。电池包壳体是三电系统最重要的减重部件;车身系统占新能源车总质量的近25%,其轻量化设计将大大提升安全及性能;汽车“簧下质量”的减轻,其能耗效果是簧上质量减轻的5倍左右。

受疫情影响,数字化、云端设计成为新能源汽车开发的重要选择。“智能化选材融合对比技术,也将推动汽车轻量化。”原诚寅指出,随着消费者对车内空间空气过滤以及抑菌的需求日益迫切,绿色健康材料的选择、报废后轻量化材料的可回收性,都是未来新能源汽车轻量化设计需注意的问题。

“但是,轻量化不是车身质量轻就是好的,也不单单是车身零部件的减重,要避免进入这些误区。”原诚寅说,轻量化是指在满足汽车综合性能、成本指标,尤其是安全指标的前提下的轻量化,通过采用新的工艺和材料,综合实现减重、节能、安全的要求,需要在减重、性能和成本之间寻求平衡。

新商业模式和创新科技融合发展原诚寅介绍,未来新能源汽车产业发展要回应消费、技术和产业三方面的需求。“对于消费市场,需要解决充电焦虑、续航焦虑等,同时,未来的新能源汽车,将成为用户的又一个智能移动终端。在技术进化方面,需要实现更先进的科技配置、更低的能耗水平、更安全的出行保障。产业发展上,则需要更优异的商业模式、更通用化的平台,以开展柔性与智能制造。”

其中,电动化是新能源汽车的核心技术环节,使得新能源汽车较传统燃油车实现更加环保的节能减排,并提升操控性能。智能网联产业的高速增长,助力新能源汽车实现电动化与智能化网联化深度融合。

但是,电动化、智能化与网联化,也是导致同级别新能源汽车整车装备质量上升的主要因素,进一步增强了汽车轻量化的要求。

“基于新能源汽车的智能化和网联化发展,特别是无人驾驶技术的逐渐成熟与产业化,将会触发大规模共享化出行的需求。”原诚寅表示,未来将会形成多种多样的出行应用场景,形成智慧城市+绿色出行+共享技术的生态圈。

届时,汽车分时租赁也将得以进一步发展,运营主体将逐渐由专业的运营企业主导。“现有的盈利模式是以出租车为主要收入,盈利难;未来可能转变到其他方式,如通过增值服务、广告推送,甚至绑定相关其他服务方式等。分时租赁结算上,也将与区块链技术深度融合。”原诚寅说,未来汽车分时租赁将定义全新商业模式,并实现绿色健康科技和区块链技术的深度融合。

原诚寅介绍,作为汽车领域唯一的国家级技术创新中心,国创中心致力于中国新能源汽车行业的技术创新及产业升级,并进行了“9+4”的业务布局。

“我们在新能源汽车相关9大技术方向领域,从产业问题到核心技术,聚焦‘卡脖子’技术研发;同时为行业提供4大服务,包括开源整车平台、检测验证平台、产权运营平台、孵化创投平台等。”

在轻量化领域,国创中心重点聚焦新材料、新结构、新工艺。“十四五时期,国家将进一步加大对于基因新材料、智能化选材、低成本应用等轻量化共性技术的支持。”原诚寅说,国创中心正在建设“多材料对比融合技术平台”,希望统合行业资源,共建“材料-工艺-设计-系统-整车”多层次对标、分析优化云平台,以及材料、工艺数据库。

今年,国创中心还开展了“轻量化创新拉力赛”,围绕专业技术领域和行业关注的核心技术,通过聚焦行业专家、主流车企、产业资本、创新项目和团队,梳理产业痛点,并提出命题方案,遴选优秀项目和团队进行技术转化与加速。

“拉力赛的命题全部来自车企的实际需求,例如电池包箱体的设计、不同材料的连接技术等。我们将投入1000万元以上支持资金,推动项目团队与整车企业对接,真正实现轻量化技术的快速转化和落地。”原诚寅说,目前拉力赛命题已发布,正在征集团队中,8月底即将进入项目路演环节。


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