如果對近年汽車的關(guān)鍵詞進行匯總，新能源排名榜首的話，“輕量化”至少也是位列三甲。雖然是老生常談話題，然隨著政策的苛嚴(yán)以及懲罰力度的加強，雖然執(zhí)行上還有待改善，然在記者的日常走訪中發(fā)現(xiàn)，與之前相比車企已然感覺壓力山大。節(jié)能降耗大趨下，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽車整備質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升。而從成本上來看，減少1公斤的車重則可以減少10美元左右的支出。
據(jù)悉，汽車輕量化可從設(shè)計輕量化、采用輕質(zhì)材料替代鋼鐵、改進制造工藝和提高現(xiàn)有材料強度（高強度、超高強度鋼）四方面實現(xiàn)。而當(dāng)中，可替代性材料前景被業(yè)內(nèi)技術(shù)專家們普遍看好。在在目前的材料工藝中，主要有鋁、鎂合金、陶瓷、工程塑料、玻璃纖維或碳纖維復(fù)合材料等。而目前無論是車企還是材料企業(yè)，探討的話題，除了高強度鋼外，最多的莫過于以上可替代之“材”。而在百材競放中，誰能*終獲得車企的青睞，目前還為可知，不過鋁合金因其技術(shù)相對較為成熟，而暫時保持呼聲較高的地位。
鋁合金
不過材料的應(yīng)用來看，鋁合金技術(shù)的確較為廣泛。汽車上有眾多零部件可以使用鋁合金代替，以達到輕量化的目的，估算可平均節(jié)省重量125%。根據(jù)汽車咨詢機構(gòu)Duckers調(diào)查，北美、歐盟、日本單車用鋁分別高出中國47%、24%、15%，且歐美日單車用鋁仍在持續(xù)增長。
早在1990年開始銷售的日本本田NSX車采用了全鋁承載式車身，比用冷軋鋼板制造的同樣車身輕200kg，引起全世界的矚目。1994年奧迪開發(fā)了第 一代AudiA8全鋁空間框架結(jié)構(gòu)（ASF），汽車自身質(zhì)量減輕了大約40%。去年剛上市的新一代奔馳C級車上，主架構(gòu)大量采用鋁合金材料打造，比例差不多達到50%，這也使得新一代C級車相比傳統(tǒng)的鋼架構(gòu)輕了70千克。
然目前，制約鋁合金在汽車上大量應(yīng)用的主要原因之一其價格比鋼材的高，有關(guān)專家表示除開發(fā)低成本的鋁合金和先進的鋁合金成形工藝外，回收再生技術(shù)可進一步降低鋁合金的生產(chǎn)成本。此外，擴大鋁合金應(yīng)用的另一個研究方向是開發(fā)新的各種連接技術(shù)，今后發(fā)展的多材料結(jié)構(gòu)轎車要求連接兩種不同類型的材料（如鑄鐵一鋁、鋼一鋁、鋁一鎂等），對這些連接技術(shù)以及對材料和零件防腐蝕的表面處理技術(shù)，是今后擴大鋁合金在汽車上應(yīng)用的重要課題。 與鋁合金一起相運而生的則是鎂合金，不過鎂合金的價格是鋁的3-4倍，發(fā)展難度也相對更大。
碳纖維復(fù)合材料
碳纖維最早被應(yīng)用在航空領(lǐng)域，近年逐步被推廣至汽車，然目前多見于超跑。
碳纖（carbon fiber,CF）含碳量﹥95%纖維材料
2013年量產(chǎn)的寶馬i3采用了碳纖維車身和鋁制底盤，寶馬稱該重量較其他相同尺寸的電動車減輕了300千克之多。這款碳纖維材料CFRP（碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料），名稱較為拗口，其原料是聚丙烯腈，有點像用來制作芭比娃娃頭發(fā)的纖維，但實際上比人的頭發(fā)纖維細10倍。
昂貴的價格一直讓平民車對其敬而遠之，但事實上，碳纖維材料本身并不昂貴，然而要把碳纖維加工成適合車輛行駛、碰撞的成品才真正是其價值所在。目前，諸多廠商正在加緊研發(fā)，促其成本的降低，然這需要一個漫長的過程。
工程塑料
相對于鋁鎂合金，其重量更輕，相對碳纖維，其成本更低；近年隨著其硬度、強度、拉伸性能的不斷提高，安全性得到進一步保證，成為車企在汽車減重方面關(guān)注的焦點。據(jù)了解，目前世界上不少轎車的塑料用量已經(jīng)超過120千克/輛，個別車型還要高，德國奔馳高級轎車的塑料使用量已經(jīng)達到150千克/輛。國內(nèi)一些轎車的塑料用量也已經(jīng)達到90千克/輛。
不過材料雖然有很多，諸多整車廠倒出現(xiàn)在無法推廣的原因是：成本和安全性。車企表示，除非是供應(yīng)商和他們自己有更好的理由和方案，否則技術(shù)再先進，材料再好，尤其對于自主品牌來說，用的機會還是很少。此外，雖然塑料的安全性目前已有較大提高，但在關(guān)鍵架構(gòu)方面，得以應(yīng)用還需要較長時間。
無論是鋁合金、碳纖維還是塑料亦或是高強度高，在未來的發(fā)展中都不可能是孤軍奮戰(zhàn)，機械科學(xué)研究院資深顧問陳長年表示，材料的混合使用將成為全球汽車業(yè)發(fā)展的重要趨勢。在歐洲車身會議文獻中，自2006至2011年的72個車身中，有32個鋼車身、2個全鋁車身、38個鋼/鋁/復(fù)合材料多種材料混合車身則超過一半。而當(dāng)中，最為關(guān)鍵也較難突破的技術(shù)則是可靠、高效的連接。另外一個就是環(huán)保與安全如何保證，不過最終決定是否普及的原因則是成本。在此，用近期所舉辦的全球汽車輕量化材料交流會上一位車企負(fù)責(zé)人所言做個小結(jié)：這個是需要政策的開放、行業(yè)的聯(lián)盟所共同解決的，孤軍奮戰(zhàn)只會造成新技術(shù)的延后……
皖公網(wǎng)安備 34182102000077號