汽车行业迎接“轻”时代
□ Citizen/文
近来,关于汽车轻量化的话题再度热起来。在倡导节能减排的大趋势下, 汽车轻量化在全球正成为一股新趋势。
业内人士表示,汽车行业转变发展方式是调整产业结构和产品结构。目前, 在产品结构调整中,轻量化是方向之一。
汽车减重渐成趋势
不久前,北汽新能源与德国未来交通公司正式签署“中德汽车轻量化技术工程中心有限公司”合资合同,宣布中德汽车轻量化联合研发合作正式落地。
据了解,由于各国汽车油耗和尾气排放标准不断趋严,以及新能源汽车续航里程问题尚未得到有效解决,轻量化设计有望成为汽车行业发展的一大方向。实验研究表明,汽车质量每下降10%,油耗能下降8%,排放减少4%,汽车轻量化能够兼顾燃油经济性和环保性的双重目标。
实现汽车轻量化的方法较多,主要为材料、结构和工艺等3个方面。其中, 轻量化材料的应用是汽车轻量化最基础、最核心的手段。目前最普遍的是使用高强度钢来作为汽车轻量化的措施。研究表明,采用高强度钢板在相同强度设计条件下可以减少板厚及重量,同时还提高了汽车车体的抗凹陷性、耐久强度和冲击安全性。
近年来,在倡导节能减排的大趋势下,汽车轻量化理念日趋流行,国内外汽车整车及零部件企业纷纷研发先进的材料,以减轻汽车重量并满足排放和燃油效率的要求。美国咨询公司弗若斯特沙利文近日发布的相关数据显示, 2010~2017年,汽车用塑料复合材料的年均增长率将达到31.5%。预计到2017年全球汽车用塑料复合材料市场将增长至7885吨。目前,全球各大汽车企业都在大力研发汽车轻量化技术,其中以德系汽车企业的技术最为成熟,如大众汽车使用的MQB平台让高尔夫车型减重100 千克,油耗降低23%;奥迪使用塑料圆簧、全铝车身等实现整车减重。
宝马公司近期也宣布,宝马汽车在一些车辆的车门、发动机罩和结构铸件上已经采用铝材,其中宝马5系的铝材零部件占总车重的20%。其他车型中,宝马X6 采用铝合金轮毂,宝马X1实现发动机全铝化。据了解,宝马同等排量发动机使用铝缸体发动机,可减重205kg左右。另外, 宝马今年量产的BMWi3纯电动汽车外壳材料为塑料,底盘材料为铝合金,与传统同类车型相比,实现减重250~350kg。
在今年年初举行的美国底特律车展上,参展的雪佛兰“魔鬼鱼”跑车采用了铝制框架车身,比上一代采用传统钢制材料的车体重量减轻了455kg,车身强度则提高了57%;新款玛莎拉蒂“总裁” 配备全铝车身面板,与现款车型相比减重高达204千克;全新奔驰SL级敞篷跑车车身架构几乎全部采用铝材制造,整车重量减轻140kg。
颠覆传统方兴未艾
据了解,汽车轻量化是一种颠覆传统设计理念的设计手段,并不单纯以减轻车身品质为目标,汽车轻量化是从结构方面考虑,本着功能集中的设计原则,尽最大可能地减少汽车零部件的数量,减小汽车零部件体积和外部尺寸, 使结构更加紧凑,在不影响汽车整体性能的情况下达到节能、环保的目的。
工业和信息化部2011年发布的《工业转型升级投资指南》指出,加快节能减排技术、工艺和装备的研发与应用,推动新能源与新材料的研发和推广,是节能减排领域的重点任务。其中汽车轻量化被放在汽车行业的突出位置。近年来, 汽车轻量化受到一系列政策的扶持。今年10月《节能与新能源汽车技术路线图》发布,提出到2030年汽车单车用铝量超过350kg,单车使用镁合金45kg,碳纤维使用量占车重5%。而《中国制造2025》规划则要求,到2020年通过高强度钢、铝镁合金等复合材料在汽车上的应用,实现平均整车减重目标5%~20%。
近年来,我国在汽车轻量化方面也取得不少成果,一批汽车新材料项目被列为国家“863”、“973”高新技术项目和国家科技攻关重大项目。中国汽车工程学会联合国内多家整车企业、钢铁企业及高校成立了汽车轻量化技术创新战略联盟, 围绕汽车轻量化共性关键技术展开攻关并取得一定进展,宝钢开发出的高强度钢板已投入批量生产,西南铝业集团公司汽车用铝板的研发也有较大突破。
同时,我国汽车企业轻量化技术研究和应用的步伐也在加快。从2007年开始,奇瑞部分轻量化技术在整车上应用,部分车型减重近8%,既实现节能减排又降低了使用成本。与乘用车相比, 商用车用户对车辆投入产出比非常看重。近几年受国家相关政策影响,市场对轻量化商用汽车的需求快速升温,轻量化车辆的节能优势正逐渐被认可。而对于运输类车辆,由于自重较国外同类车型高15%~20%,在油价上涨、计重收费、营运车辆油耗限值等因素的作用下,轻量化也会降低可观的使用成本。
但数据显示,我国汽车轻量化目标完成得并不理想,每辆汽车每年平均约消耗汽油或柴油2.15吨,远高于欧盟的1.5吨、日本的1.1吨。同时,我国汽车平均百公里油耗也高于国外,汽车轻量化发展方兴未艾。
技术研发尚有瓶颈
虽然汽车轻量化是大势所趋,但国内汽车轻量化技术尚不成熟,尤其是在轻量化材料的研发上,仍处于初级阶段,相关产业也未形成规模。
“国内汽车制造技术与国外尚有差距的当下,像汽车轻量化这样的技术更难以掌握,国内汽车企业还处于学习和追赶阶段。”清华大学汽车学院教授宋健表示,汽车轻量化首先需要掌握汽车的核心技术,在此基础上才能加以改进。但大部分中国车企的一些零部件还需要进口,还无法通过减轻车辆的自重达到节能减排的效果。
北方工业大学汽车技术与产业发展研究学者郭硕文表示,国内汽车企业对汽车轻量化关注度不如跨国汽车企业,如果持续下去,国内汽车企业将失去一次技术跨越的绝好机会。据介绍, 国内汽车在轻量化技术方面与国外相比仍存在较大差距,尤其是在高端材料的应用和发展方面。同样的车型,国外可以做到1.3吨,而国内一般在1.5吨以上。我国乘用车重量平均比欧洲汽车重5%~10%,商用车则为17%。
在汽车的2 万多个零件中, 约有86%为金属材料,因此可以通过使用轻金属或复合材料来减轻汽车自重。而国内汽车企业仍依赖较重的金属部件, 每辆车的塑料用量仅为49.5kg。相比之下,欧美和日本汽车的塑料用量为126.7~178.2kg。另外,国内相关企业虽然在积极研发轻量化技术,但由于缺乏基础技术的积淀及配套工业技术支撑,在轻量化技术的应用方面还面临诸多问题。同时,轻量化带来的价格上升让汽车企业心存顾虑。
此外,在汽车轻量化向高端发展时,无论是材料技术还是设计水平,都面临种种困难。材料加工成零部件是一个非常复杂的过程。同时,轻量化材料成本高,也不符合目前国内车型的市场定位。国外车企多是将轻量化材料应用到跑车和概念车上,偏向小批量、多品种,追求个性化服务。而我国车企在高端产品领域品牌价值偏低,因此市场需求小。
中国塑料加工工业协会工程塑料专委会秘书长陈成良认为,消费者不愿购买采用轻量化技术的国内汽车企业产品,也是阻碍国内汽车企业加大对轻量化投入的不利因素之一。知名国外汽车品牌采用轻量化技术,其价格上涨更容易被消费者接受。但由于消费者对国内汽车品牌的信心不足,不愿意为轻量化新技术或产品买单。
减重规划路在何方
目前我国对轻量化汽车的鼓励和促进政策并不少,但多体现在研发和标准法规制定环节,而这远远不够。业内人士表示,目前最要紧的是真正落实用于轻量化汽车研发的鼓励资金,并在标准法规制定方面体现对轻量化汽车应用的鼓励和引导,制订针对轻量化汽车在税收、消费环节等方面的直接鼓励政策。
事实证明,多方位的鼓励政策对轻量化汽车的研发和产业化比较有效,如日本征收汽车重量税,与所购汽车总质量挂钩。车主购车后要按期缴纳汽车重量税、汽车税等。这些税费与车体重量和排气量大小有关,车身越重,排气量越大,缴的钱越多。欧美国家则主要通过对油耗进行严格限制,促进轻量化汽车的普及。
汽车轻量化技术创新战略联盟专家委员会主任陈一龙建议,我国推动汽车轻量化产业化发展可以参考国外的做法,征收汽车重量税,与所购汽车总质量挂钩。他认为,在对整车轻量化设计的同时要综合考虑到高动力输出、低噪声、低振动以及良好的操控性和较高的可靠性。通过对汽车结构和形状的设计优化,应用先进的加工技术和轻量化材料来实现整车的降重。汽车轻量化一定要在控制成本的前提下实现整体的设计要求。
业内专家表示,汽车轻量化技术是一项系统工程,需要多学科交叉的综合知识体系及产业链上下游力量的整合, 制定汽车轻量化技术和检测方法等规范及标准;建立高水平的相关产业技术人才培养基地和提供技术咨询的服务机构等,我国汽车轻量化技术的研发,一是要打破轻量化技术发展所涉及的众多学科之间的壁垒,形成综合性、系统性知识体系;二是国家应该发挥作用,做出战略性和前瞻性的超前部署。制定汽车轻量化技术重要产品和检测方法等规范及标准;三是建立高水平的相关产业技术人才培养基地和提供技术咨询的服务机构等,在企业先行投入研发的同时, 需要国家有关部门通过科技立项投入必要的经费,争取在短时间内使轻量化共性技术有所突破。
神州专车再次为世界
互联网大会提供用车服务
11月18日,为期3天的第三届世界互联网大会在浙江乌镇闭幕,神州专车为与会嘉宾提供了高品质的接送机及日常出行服务。这是神州专车继服务第二届世界互联网大会后再次被选为世界互联网大会专车服务商。
神州专车被遴选为大会用车服务商后,在第一时间成立专项工作组,专人专职负责与主办方的对接和协调,同时特别从上海和杭州两个城市抽调了300多位业务熟练、服务过硬的司机,进行严格的培训,还制定了“神州专车世界互联网大会保障服务规范”与应急处置预案,并进行现场调度演练,以全程为与会嘉宾提供从上海浦东机场到乌镇、以及大会会场到酒店之间的优质用车服务。
据了解, 神州专车坚持“ 专业司机、专业车辆”的B2C模式,为客户提供安全、舒适和标准化的专业服务,尤其在高端会议和大型论坛用车方面显示出被广泛认可的实力。神州专车已经成功为G20 峰会、博鳌亚洲论坛、第十三届全国冬季运动会、2016年全国“两会”等大型会议提供用车服务。近期中国消费者协会组织的2016年网约车服务体验调查结果显示, 神州专车得分最高。
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