路上跑的新能源汽車越來越多,人們發現隨著續航里程不斷增加,以及插電混動(PHEV)車型越來越普遍,無論純電動汽車還是插電混動汽車(含增程式),車輛的自重越來越重,動輒超過兩噸。喊了多年的汽車輕量化,已經鮮有人提及。似乎輕量化只針對傳統燃油汽車,而新能源汽車可以豁免。其實不然。
輕量化對汽車產業意義重大
所謂汽車輕量化,是在保證汽車強度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車整備質量,從而提高汽車動力性,減少燃料消耗,降低空氣污染。
實驗證明,汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;汽車整備質量每減少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;汽車重量降低1%,油耗可降低0.7%。當前,由于環保和節能的需要,輕量化已經成為世界汽車發展的潮流。
對于新能源汽車來說,汽車輕量化,同樣起到減少電力和燃油消耗,節能環保。
汽車輕量化主要集中在車身、底盤、動力系統和內外飾件四個部分。白車身動力總成和底盤總成基本上占了整車重量的80%以上。
新能源汽車天然要重一些
純電動汽車雖然沒有發動機和變速箱,但電池包的重量超過發動機和變速箱的重量。續航里程越長,所用的電池越多,重量也就越重。同一款電動汽車車型,續航里程越長自身重量也越重。
插電式混合動力汽車由于多了一套純電動驅動系統,自重比純混合動力汽車重不少。雅閣2022款2.0L混動版自重1609公斤,2023款2.0L插電混動版自重1798公斤,比純混動版重了189公斤。
增程式汽車除了電動驅動部分,還有用于發電的燃油發動機,自重同樣輕不了。理想L7是一款增程式中大型5座SUV,自重達到2460公斤。同樣是中大型SUV的5座奧迪Q5L,自重只有1915公斤,比理想L7自重少了545公斤。
試想,一個自重近2.5噸的SUV,拉著一個一百多斤的司機跑來跑去,實在是浪費資源。
新能源車增加了三電系統,整車較燃油車增重至少200-300公斤。動力總成的變化,導致新能源汽車天然比燃油汽車要重一些。但是從節能減排的大局出發,新能源汽車也要努力實現輕量化。
新能源汽車輕量化大勢所趨
有分析認為, 隨著新能源車的迅速發展和普及,輕量化技術正在成為中國新能源汽車發展的重要方向,也是新能源汽車發展的基礎技術。對于增加行駛里程和提高車身耐久性和安全性,新能源汽車輕量化大勢所趨。
要實現新能源汽車輕量化,首先在設計時努力做到結構輕量化。不僅是車身框架,底盤和其他零件的輕量化都可以采用結構輕量化設計理念加以實現。
二是車身輕量化。對于新能源車型來說,電池重量占了整體重量的很大一部分。隨著電池能量密度的不斷提高,電池重量會相應降低。另外,不要追求過高的續航里程,夠用就好。比亞迪的電池車身一體化技術,對于車身輕量化也很有幫助。
三是材料輕量化。多采用高強度鋼、鋁合金等材料。目前,無論燃油車型還是新能源車型,高強度鋼、鋁合金發動機、鋁合金輪轂已經得到普遍應用,甚至全鋁車身也得到應用。雖然輕量化材料成本可能會高一些,但是對于汽車減重、提高能耗效率、延長續航里程,都有很大幫助。
去年7月在武漢召開的一個論壇上,時任東風汽車董事長竺延風提出汽車“五化”概念。他說,在全球“三大革命”和中國“雙碳”戰略的推動下,汽車產業的變革正踏浪而至。東風以增加“輕量化”刷新了汽車行業“四化”共識,形成了“輕量化、電動化、智能化、網聯化、共享化”的“五化”認知。 東風汽車把輕量化放在“五化”的第一個,可見其對輕量化的重視。
前些年,汽車“新四化”的說法很流行,被認為代表著汽車產業未來發展趨勢。
2020年10月國務院辦公廳印發的《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》,只提電動化、智能化和網聯化,不再提共享化。汽車“新四化”成了“新三化”。
如果把“輕量化、電動化、智能化、網聯化、共享化”的“五化”去掉共享化,那么,仍然是“新四化”。只是這個輕量化比電動化、智能化和網聯化提出的時間更早而已,沒有那么新。
責任編輯: 李穎