中國經(jīng)濟(jì)經(jīng)過近幾十年的快速發(fā)展，進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型期。汽車產(chǎn)業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)支柱性產(chǎn)業(yè)，2017年我國汽車產(chǎn)銷近3000萬輛，連續(xù)九年蟬聯(lián)全球第一。在汽車產(chǎn)銷量的快速增長下，隨著能源和環(huán)境問題日益突出，政府對汽車能耗及尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格。在節(jié)能減排路徑中，汽車輕量化是降低汽車燃油消耗和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施。
特別是隨著今年“雙積分”政策的正式推出，顛覆傳統(tǒng)造車的新能源汽車作為拿分項(xiàng)成為行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。而對傳統(tǒng)汽車和新能源汽車而言，輕量化都是節(jié)能減排的重要手段。在汽車產(chǎn)業(yè)變革和轉(zhuǎn)型升級的風(fēng)口，面對風(fēng)起云涌的外部環(huán)境，汽車行業(yè)對輕量化應(yīng)如何看待？在節(jié)能環(huán)保的巨大壓力下，汽車產(chǎn)業(yè)鏈如何協(xié)同實(shí)現(xiàn)車輛輕量化？
輕量化是重要支撐
實(shí)際上，無論是傳統(tǒng)燃油汽車還是新能源汽車，汽車輕量化技術(shù)作為支撐汽車產(chǎn)品開發(fā)重要的共性技術(shù)，對其節(jié)能環(huán)保指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都具有非常重要的意義。中國第一汽車集團(tuán)有限公司高級經(jīng)理、研究員級高工田洪福日前在蓋世汽車舉辦的2018第十屆全球汽車產(chǎn)業(yè)峰會上表示，“無論是傳統(tǒng)燃油車還是新能源車，輕量化這一塊都非常重要。特別是對電動汽車而言，我們現(xiàn)在電池的密度各方面，還有一定的工作要做，而電動汽車在整個(gè)新能源汽車中占比較重，所以輕量化對下一步工作顯得非常重要，對傳統(tǒng)車和新能源車節(jié)能環(huán)保指標(biāo)的完成有確實(shí)很重要的作用。”
他指出，多年來，很多企業(yè)在新能源汽車輕量化技術(shù)方面做了很多工作，也一直受到成本等方面的限制。但到了目前這個(gè)發(fā)展節(jié)點(diǎn)，輕量化技術(shù)的發(fā)展成為必須的技術(shù)路徑，因?yàn)闊o論是傳統(tǒng)車還是新能源車，如果車輛達(dá)不到輕量化的要求，都會影響雙積分的分值，直接影響到企業(yè)的發(fā)展。“通過十多年的努力，目前輕量化在整車上的應(yīng)用越來越多，包括鋼材的應(yīng)用，在傳統(tǒng)工藝上的熱成型等。非金屬方面我國和國外的差距比較大，我們還有很大的空間可以發(fā)展。”
他以碳纖維為例闡述，雖然碳纖維成本比較高，但優(yōu)勢明顯。未來隨著技術(shù)進(jìn)步，從材料本身的形成工藝到設(shè)計(jì)和裝備，都能逐漸滿足成本的要求。隨著成本逐漸降低，未來還有很大的空間。其它有色金屬的用量，比如鋁合金、鎂合金未來也都會有相關(guān)的東西來支撐。“隨著未來汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的發(fā)展，輕量化會作為重要的支撐。經(jīng)過多年的努力，輕量化技術(shù)無論從設(shè)計(jì)、材料和工藝，都在逐漸滿足這方面的要求，相信在行業(yè)的共同努力下，能夠有效完成節(jié)能環(huán)保指標(biāo)。”
主機(jī)廠和供應(yīng)商要聯(lián)手減重
輕量化作為當(dāng)前汽車行業(yè)趨勢和主流技術(shù)，要落地卻是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需在滿足汽車使用要求、安全性和成本控制要求的前提下，將結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)、多種輕量化材料及制造技術(shù)集成應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)車輛減重，涉及到產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)。特別是當(dāng)新能源汽車成為政策力推和行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)后，要在前期沒多少經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下，解決新能源領(lǐng)域出現(xiàn)的輕量化的系列問題，更需要通過加強(qiáng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同聯(lián)動發(fā)展輕量化技術(shù)，在多元化的產(chǎn)業(yè)格局下促進(jìn)多領(lǐng)域之間更多地互動與融合。
吉林大學(xué)青島汽車研究院執(zhí)行院長馬芳武認(rèn)為，整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的變化很可能會由于輕量化的改變而改變。他在全球汽車產(chǎn)業(yè)峰會上表示，汽車的四大工藝中有三大工藝跟輕量化密切相關(guān)，這三大工藝?yán)锔采w了汽車的材料、結(jié)構(gòu)、工藝以及相關(guān)的設(shè)計(jì)方法，“做材料的企業(yè)，以及做整車結(jié)構(gòu)的企業(yè)，其實(shí)更關(guān)注的是由輕量化所帶動的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的新變革。”
對此，長春英利汽車工業(yè)股份有限公司副總經(jīng)理曹渡也有自己的看法。他指出，合資品牌早在2010年就開始動手做輕量化的工作，而國內(nèi)企業(yè)在2012年才逐漸重視，2014年開始真正動手做，目前也有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。而在新能源汽車這塊，目前又有了特殊的變化“新能源車對輕量化的要求更高，因?yàn)樗婕暗诫姵刂亓亢屠m(xù)航里程的問題。但輕量化帶來的問題是，傳統(tǒng)工藝沒有問題，因?yàn)橹鳈C(jī)廠都能做，所以沒有難度，但如果是新技術(shù)、新工藝和新材料，主機(jī)廠就有困難。”
曹渡坦言，產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)際上需要汽車零部件供應(yīng)商和主機(jī)廠一起合作來做。“因?yàn)橹鳈C(jī)廠不懂材料，供應(yīng)商不懂主機(jī)廠整車的性能，所以這時(shí)就只能合作。首先要建立戰(zhàn)略關(guān)系，互相要信任，供應(yīng)商要協(xié)助主機(jī)廠完成零部件局部設(shè)計(jì)，這才能真正推動輕量化的發(fā)展。”他以車身為例，車身這塊由于只對鈑金材料比較熟悉，對非金屬材料完全不熟悉，所以就完全依賴于供應(yīng)商，“今后這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈要想形成，我們供應(yīng)商有更多的機(jī)會，但是我們要主動的跟主機(jī)廠聯(lián)合，通過聯(lián)合以后一起做，才能達(dá)到雙贏。”
“一般來說，真正核心的技術(shù)是掌握在零部件供應(yīng)商手里，主機(jī)廠是選擇零部件和供應(yīng)商。過去我們對職能部門的劃分可能由于新能源汽車以及輕量化的介入要重新劃分。”馬芳武表示，“到底怎樣做，今后可能會有變化，大家要適應(yīng)這種變化，這種變化應(yīng)該是更積極的。其實(shí)汽車在教科書里面是分為發(fā)動機(jī)、底盤、車身、電子電器，可能以后關(guān)于這些劃分都要重新進(jìn)行定義。”
商用車上鋁材的應(yīng)用前景廣闊
汽車制造中，鋁合金因質(zhì)量輕、成型性優(yōu)異、強(qiáng)度較好、耐腐蝕且成本低等優(yōu)點(diǎn)，被越來越多地應(yīng)用到汽車底盤、發(fā)動機(jī)及車身中。因此，通過提高汽車的用鋁量來實(shí)現(xiàn)輕量化，已成為當(dāng)今汽車制造技術(shù)進(jìn)步的重要表現(xiàn)。
對于鋁合金材料在商用車上的應(yīng)用，北汽福田汽車股份有限公司副總工程師田孟義對鋁制貨箱的應(yīng)用前景表示看好。他介紹說，目前鋁車廂正剛開始嘗試著用，主要在物流運(yùn)輸里拉一些輕拋的貨物。“我們?nèi)毡镜能囇芯康谋容^多，比如日本五十鈴，這種車輛一般鋁合金是比較普遍的，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)越過了那種大密度材料的運(yùn)輸階段了，一般都是日用品比較多，所以說在貨箱強(qiáng)度以及耐用性方面都沒問題。未來隨著中國快運(yùn)物流行業(yè)的發(fā)展，商用車鋁貨箱的應(yīng)用前景會越來越廣闊。”
“使用鋁合金材料讓商用車節(jié)油效果顯著，所以未來是有需求的。當(dāng)然有一個(gè)過程，首先可能是高端客戶，比如對零部件的成本也就是價(jià)格不敏感的大的物流公司。由于它要算全生命周期成本，如果從節(jié)油方面如果能有所收益，能抵消這個(gè)一次購車成本，這些物流公司還是愿意采用的。”田孟義表示。
而對商用車輕量化，田孟義坦言，“商用車搞輕量化的驅(qū)動力就是國家‘制超’，就是國家三部委出臺的限超、限載、收費(fèi)，從那時(shí)候開始主機(jī)廠面臨非常大的壓力，甚至消費(fèi)者去買車要考慮車重，誰輕買誰。但這樣導(dǎo)致的矛盾是什么？就是輕量減重后商用車的成本壓力大了。特別是載重的卡車，又不能以犧牲可靠耐久性為代價(jià)，所以在這兩點(diǎn)有時(shí)與輕量化是沖突的。所以一方面要迫切降重，另一方面又要保證可靠性和成本的要求，為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，我們一直在不斷探索。”
從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的角度，他同樣強(qiáng)調(diào)，“整車和供應(yīng)商一定要緊密結(jié)合，整車了解客戶的需求和整車上各零部件的功能需求，供應(yīng)商掌握著零部件輕量化的技術(shù)和工藝制造技術(shù)，兩者只有緊密結(jié)合才能把輕量化做好，才能同時(shí)滿足可靠、耐久及成本的要求。”
轉(zhuǎn)自：機(jī)電之家
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