新材料与工艺手册

[动力系统轻量化] 轻量化时代到来 电动汽车未来将驰骋未来

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发表于 2016-1-12 10:16:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  “十三五”期间我国新能源汽车重点专项布局有三方面,其中纯电动力系统是下个五年主攻的系统,主要是智能化、轻量化底盘一体化方面。
    提到汽车轻量化,很多人第一反应就是汽车很轻,可能会不安全。其实大家都没有真正了解它的含义。汽车的轻量化,就是在保证汽车的速度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量。减重后的汽车有许多优点,例如更环保、更节油、行驶速度提高、操控性能和反应能力改善等。汽车轻量化无疑是未来汽车发展的一大趋势。
    轻量化与新材料密不可分,电动车轻量化未来主要涉及5大材料:碳纤维加强的热塑性材料、高强度钢、碳纤维加强的热固性材料、铝合金镁合金。对这些材料的使用,应从成本、与金属的连接、修复及回收等方面进行综合考量。其中,高强度钢目前的性价比最高。
    电动汽车轻量化不仅是车身的轻量化,还包含传动设备、电池等。例如增加单位体积的电池容量以实现轻量化,目前对这一技术已能工程化。通过电池的重新排列布置也是提高系统能量密度的有效手段之一。例如通过对电芯尺寸的研究设计,与整车布置相匹配,更高效放置更多的电池,从而使电池箱体积不变,增加电芯数量,实现更长的续驶里程。总之,提高电池能量密度,完全可以通过各种方法去实现。
    除此之外,轮胎轻量化正逐渐成为汽车轻量化的一种发展趋势,未来或将实现大规模生产。据了解,这种车轮以环氧树脂?结构CFRP(碳纤维增强聚合物)环绕铝合金架构。由于重量减少,这种轮胎能够提升车辆的功率和节能效率。
    资料表明,混合动力或全碳轮的优点众多。它通过减少旋转质量和簧下质量,降低燃料消耗,减少道路噪声和减小制动距离,提高加速度和机械抓地力,改善操作感和驾驶感。其中碳车轮早在几年前就已经被开发出来,主要应用在一些发烧级赛车和豪华车上。
    轮胎轻量化能带来车辆框架轻量化两倍的效益,未来将成为主流。汽车轻量化为碳车轮的发展带来了巨大的动力。
    目前电动汽车的续航里程在很大程度上受制于车子的重量,轻量化一直是电动汽车制造商关注的重点。多从轻量化的设计理念思考是电动汽车技术革命的一个重要推力。
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