汽车轻量化行业报告：结构件一体压铸（29页）

行业报告下载 2022年04月07日 06:37 管理员

“碳达峰”、“碳中和”指引下，我国力争于 2030 年前控制二氧化碳的排放达到峰值，2060 年前实现碳中和，汽车产业是推动节能减排的重要领域。中国汽车工程学会主导修订的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》围绕着产业总体+9 大技术发展方向制定了“1+9”技术路线图，主要围绕着节能汽车、纯电动与插电混动、氢燃料电池、智能网联、动力电池、轻量化、智能制造等多个分支。根据技术路线图，轻量化领域以完善高强度钢应用体系为重点，中期以形成轻质合金应用体系为方向，远期以形成多材料混合应用体系为目标。对于轻量化系数总体目标，要求 2025 年/2030 年/2035 年燃油乘用车轻量化系数分别降低 10%/18%/25%，纯电动乘用车轻量化系数分别降低 15%/25%/35%。燃油车方面，轻量化系数降低将有利于整车油耗的降低。汽车整备质量每减少 100kg，每百公里油耗可降低 0.3—0.6L(二氧化碳排放可减少约 6-14 克/公里)，以 5L/100km 为标准，可以降低油耗 6%-12%，因此对于传统能源乘用车，轻量化技术将有效减少油耗，有利于油耗标准的达标。新能源汽车方面，提升续航里程，减少电池成本是轻量化的重要贡献。

由于三电系统等增量零部件的原因（三电系统增重约 200-300kg），同级别的新能源汽车整备质量要高于燃油车，当前纯电动车受到续航里程短、充电时间长的瓶颈问题困扰，对于轻量化系数优化的需求更加强烈。汽车整备质量每减少 10%，续航里程将提升 5-6%，以整备质量 1500kg、续航500km的新能源汽车为计算基准，汽车整备质量每减少150kg，续航里程提升25km。除此之外，轻量化趋势下，整车的制动性能、加速性能以及最大时速等动态参数也会得到较好的表现。轻量化目标零部件分为簧上零部件质量+簧下零部件质量，其中车身结构件、座椅、乘员等质量均属于簧上质量，底盘结构件、车轮等属于簧下质量。评判整车的轻量化系数主要由白车身骨架质量、车身静态扭转刚度以及由轴距和轮距决定的白车身投影面积决定。提升轻量化系数的实质是在不影响静态扭转刚度（决定了汽车安全、NVH 表现、刚度等性能指标）甚至提升静态扭转刚度的前提下减少单位面积的白车身骨架质量（其中白车身骨架质量不包含前风挡、四门两盖覆盖件、副车架等，仅包括白车身框架结构）。因此，汽车轻量化不是简单地减少重量，而是综合汽车耐撞性、刚度强度性能、安全性、经济性的系统工程。