汽车轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。在燃油经济性法规不断收紧、电池价格仍居高不下的背景之下,轻量化已然成为传统内燃机汽车以及新能源汽车的重要发展趋势之一。
汽车轻量化是节能减排、缓解资源环境压力的重要途径。据统计,目前我国汽车用汽、柴油消费量占全国汽柴油消费量的 55%,每年新增石油消费量的 70%以上被新增汽车所消耗。
石油消费的快速增加一方面增加了能源供应的压力,造成我国原油对外依存度逐年增加;另一方面也导致我国碳排放量迅速增加,对环境造成不可逆转的影响。
解决节能减排问题一方面可以通过提高发动机效率,改善燃料经济性得以实现;另一方面就是通过汽车轻量化技术,在保障汽车安全性和其他基本性能不变的前提下,通过汽车减重来达到效果。汽车的重量对其燃油效率具有直接的影响。汽车每减重 10%,燃油就能节约 5%-7%(以 MPG 计算)。因此一辆车每减重 100 公斤,百公里油耗能降低约0.3-0.6 升,二氧化碳排放可以降低约 5-8 克。
汽车轻量化能够提升道路交通整体被动安全性。被动安全即减小事故后果,对于重量较轻的汽车来说,其整体动能小,单车事故中不易翻滚,同时驾驶员也能够更灵活地控制车身姿态以躲避危险。我国目前伤亡严重的高速碰撞大多属于单车事故,而城区以威胁较小的中、低速擦碰事故为主,因此降低平均车重能够更好地减轻事故风险。
近年来我国汽车轻量化水平持续进步,整备质量 (指汽车在正常条件准备行驶时的重量+随车附件重量)平均降低 5%~10%,促进汽车被动安全性不断提升。从新车安全碰撞评级水平来看,相比 2006 年新车平均 C-NCAP 3-4 星级的水平,2015 年 80%的新车达到 5 星级水平,整车被动安全性大幅提升。
轻量化汽车拥有更强的操纵性能。同等条件下,汽车越轻,制动器要消耗的能量就越小,制动距离越短。一方面提升了发动机动力,另一方面也变相地提高了安全性。根据国际铝业协会的研究结果,整备质量减轻 10%,制动距离减少 5%,转向力减小 6%,行驶稳定性更好。
此外汽车减重后也能获得更好的加速能力,增强驾驶体验。 汽车电子化将受益于汽车减重。这几年,随着人们对汽车舒适性、体验性等方面的要求,汽车走向电子化、智能化。例如,无钥匙启动、自动泊车入位、倒车影像、GPS 等等功能的逐渐实现都为用户提供了更好的使用体验。
然而,汽车高科技配臵的增加势必会加重汽车的重量。如果不同时对汽车进行减重,那么汽车的操作性能会受到影响,导致能耗增加、动力减弱。因此,轻量化对于汽车电子化的发展很有必要。
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