汽車產(chǎn)品加快向輕量化方向發(fā)展；突破整車輕量化新材料等產(chǎn)業(yè)鏈短板；突破整車輕量化等關(guān)鍵技術(shù)；依托國(guó)家科技計(jì)劃（專項(xiàng)、基金等），引導(dǎo)汽車行業(yè)加強(qiáng)與原材料等相關(guān)行業(yè)合作，協(xié)同開展高強(qiáng)鋼、鋁合金高真空壓鑄、半固態(tài)及粉末冶金成型零件產(chǎn)業(yè)化及批量應(yīng)用研究，加快鎂合金、稀土鎂（鋁）合金應(yīng)用，擴(kuò)展高性能工程塑件、復(fù)合材料應(yīng)用范圍；鼓勵(lì)行業(yè)企業(yè)加強(qiáng)高強(qiáng)輕質(zhì)車身等關(guān)鍵零部件制造技術(shù)攻關(guān)。
輕量化在汽車行業(yè)是一個(gè)老生常談的話題，卻頻頻以前瞻技術(shù)或新技術(shù)應(yīng)用的形式出現(xiàn)在人們視野中。雖然不及電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化發(fā)展那樣容易制造“話題”，但汽車輕量化依然常說常新。緊跟全球發(fā)展大勢(shì)，我國(guó)汽車行業(yè)在輕量化領(lǐng)域正不斷突破壁壘，向國(guó)際先進(jìn)水平靠攏。
近日，奇瑞最新推出的電動(dòng)汽車eQ1尾門板采用工程聚烯烴材料，使內(nèi)部結(jié)構(gòu)重量減輕40%，同時(shí)實(shí)現(xiàn)所需剛度的消息見諸報(bào)端，宣告了自主品牌汽車企業(yè)首款塑料尾門板的誕生。
這一成果可喜可賀，但汽車輕量化長(zhǎng)路漫漫，各種輕量化材料、技術(shù)及理念紛至沓來，除技術(shù)本身存在的挑戰(zhàn)性，其推廣應(yīng)用將更是考驗(yàn)。
客觀看待輕量化與成本的矛盾
業(yè)界普遍認(rèn)為，汽車要輕量化，勢(shì)必采用一些新材料、新設(shè)計(jì)和新方法，這在市場(chǎng)化環(huán)節(jié)首當(dāng)其沖的挑戰(zhàn)恐怕就是隨之而來的成本上漲。輕量化與成本之間的交鋒成為整車及零部件企業(yè)在輕量化道路上不斷探索和突破的關(guān)鍵點(diǎn)。
事實(shí)上，“汽車要減重、成本會(huì)上漲”這個(gè)傳統(tǒng)觀點(diǎn)并非放之四海而皆準(zhǔn)。相反，“不是所有的輕量化都會(huì)帶來成本增加”等類似觀點(diǎn)在采訪中被業(yè)內(nèi)人士屢次提及。
“比如，一些從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的改變，就可以實(shí)現(xiàn)輕量化，成本還會(huì)降低。”中信微合金化技術(shù)中心汽車領(lǐng)域負(fù)責(zé)人、高級(jí)經(jīng)理路洪洲對(duì)《中國(guó)汽車報(bào)》記者表示，“從另一個(gè)角度講，成本并不是整車企業(yè)最看重的點(diǎn)，利潤(rùn)才是。因此，如果車型輕量化后，成本雖增長(zhǎng)，但利潤(rùn)增量更大，何樂而不為？”
“從企業(yè)的角度來看，增加成本，那就一定要賦予產(chǎn)品新的價(jià)值。” 奇瑞汽車股份有限公司研究主任工程師、輕量化技術(shù)負(fù)責(zé)人李軍告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者，輕量化促使車輛進(jìn)一步節(jié)能減排，整車載荷合理分布推動(dòng)車輛安全性提升……除成本外，也需要把新技術(shù)應(yīng)用帶來的品牌效應(yīng)考慮在內(nèi)。
現(xiàn)階段，對(duì)自主品牌汽車企業(yè)而言，品牌力的提升恰恰是他們需要著重提升的方面。在路洪洲看來，如果通過輕量化設(shè)計(jì)和新技術(shù)應(yīng)用，達(dá)到了車輛性能提升、品牌認(rèn)可度提高的效果，利潤(rùn)增長(zhǎng)的幅度將遠(yuǎn)大于成本增長(zhǎng)的幅度，此時(shí)輕量化帶來的成本增加將不再是問題。
某自主品牌乘用車企業(yè)輕量化和性能集成主管張湛對(duì)記者表示，整車企業(yè)是因?yàn)橛袦p重需求才會(huì)進(jìn)行輕量化，而并非為了輕量化而輕量化。通常這種需求來自于性能提升或成本改善，如通過輕量化改善加速性、制動(dòng)性、提高疲勞耐久性等，或通過優(yōu)化冗余材料，以降低成本。從表面上看，輕量化使用了更貴的材料工藝，導(dǎo)致成本上升。而從產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程整體分析，同等整車性能下，輕量化降低了底盤、動(dòng)力、安全等方面的設(shè)計(jì)難度，從而帶來了這些系統(tǒng)的成本下降。因此，在本質(zhì)上，輕量化為整車企業(yè)帶來了整體經(jīng)濟(jì)效益，而并非成本負(fù)擔(dān)。
電動(dòng)汽車或成突破口
電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池一般重約300公斤，而且消費(fèi)者對(duì)這類車型有明顯的“里程焦慮”。因此，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的輕量化，從而提高續(xù)駛里程，成為更為迫切的現(xiàn)實(shí)需求。
“當(dāng)前，動(dòng)力電池能量密度有待進(jìn)一步提高，為了增加續(xù)駛里程，汽車制造商往往通過增加電池?cái)?shù)量滿足這一需求。然而，這種做法導(dǎo)致整車重量增加、載質(zhì)量降低，因此電動(dòng)汽車更迫切需要輕量化。”張湛告訴《中國(guó)汽車報(bào)》記者。
對(duì)此，路洪洲表示，在電動(dòng)汽車的輕量化上，成本不是整車企業(yè)考慮的主要因素，而是首先要切實(shí)提高續(xù)駛里程。“在自主企業(yè)品牌向上的發(fā)展中，品牌的培育要從各個(gè)方面發(fā)力，把輕量化新技術(shù)的應(yīng)用作為賣點(diǎn)之一，應(yīng)該可以得到更多消費(fèi)者的認(rèn)可。”
“新能源汽車的產(chǎn)量相對(duì)較低，且市場(chǎng)對(duì)成本的接受度較高，一些輕量化方案對(duì)于低產(chǎn)量的車型具有成本優(yōu)勢(shì)，因而可以通過新能源汽車的應(yīng)用，積累經(jīng)驗(yàn)，并通過規(guī)模效應(yīng)降低成本，再向傳統(tǒng)乘用車轉(zhuǎn)移。因此，新能源汽車將成為我國(guó)汽車輕量化技術(shù)應(yīng)用的突破口。”李軍說。
面對(duì)電動(dòng)汽車輕量化的迫切需求，在2017中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上，工業(yè)和信息化部材料司副司長(zhǎng)潘愛華曾提出四點(diǎn)建議：通過現(xiàn)有的政策支持汽車輕量化材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化；組織行業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)和專家建立汽車工業(yè)材料的標(biāo)準(zhǔn)體系；鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作來推動(dòng)上下游融合；推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)和材料行業(yè)的骨干企業(yè)聯(lián)合成立輕量化新材料的產(chǎn)業(yè)基金。
多材料混合應(yīng)用是必然選擇
作為輕量化的重要方面，材料一直備受關(guān)注。根據(jù)外媒最新報(bào)道，奧迪A8放棄了全鋁車身，而采用混合材料車身。據(jù)《中國(guó)汽車報(bào)》記者了解，混合材料車身已經(jīng)成為車身材料發(fā)展的新趨勢(shì)。
“未來，汽車輕量化歸根結(jié)底將是新材料應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)，這不是誰(shuí)完全取代誰(shuí)的問題，多材料的輕量化將是永恒的方向。”李軍向《中國(guó)汽車報(bào)》記者表示，通過輕量化材料的應(yīng)用，并進(jìn)行基于新材料的零件結(jié)構(gòu)優(yōu)化，既能改進(jìn)汽車性能，又能顯著降低重量。根據(jù)國(guó)外的研究，多材料混合使用的輕量化汽車表現(xiàn)出較好的輕量化潛力；與碳纖維和鋁制汽車相比，其成本也有一定的優(yōu)勢(shì)；相對(duì)于純鋼制汽車，可以表現(xiàn)出更大的輕量化潛力。
在路洪洲看來，汽車輕量化將是高強(qiáng)度鋼、鋁合金以及碳纖維等塑料復(fù)合材料的多材料耦合應(yīng)用，以期在減輕車重的同時(shí)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的整車性能和合理的成本控制。當(dāng)然，這種多材料的耦合輕量化工程技術(shù)對(duì)汽車設(shè)計(jì)、工程分析以及連接工藝等帶來不小的挑戰(zhàn)，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的通力合作和攻關(guān)。
不過，李軍坦言，目前我國(guó)汽車輕量化的技術(shù)水平相對(duì)較低，正向開發(fā)能力較弱，關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)能力不足，以上種種都在制約著我國(guó)汽車輕量化技術(shù)的應(yīng)用深入開展。
