汽车轻量化行业报告：轻装前进（27页）

行业报告下载 2020年01月02日 06:40 管理员

根据对市场上 700 多台不同级别乘用车的重量和尺寸信息汇总，以重量比体积系数作为对比数据，该数据越低，则轻量化水平越高。从数据上可以看出，37%的 A 级轿车、 35%的 B 级轿车以及 45%的 C 级轿车重量比体积系数较高，存在有较大提升空间；而 SUV 中同样有 30%~40%的比例期待提升。节能水平历来是汽车企业产品开发需重点面对的焦点，随着汽车电动化的发展，降低整车能耗水平就变得越来越重要。从政策层面看，目前新能源补贴加快退坡，补贴更加关注续驶里程高、电池质量能量密度大、整车能耗水平低的方面，特别是工信部于 2019 年 7 月发布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》修正案（征求意见稿），同样鼓励企业研发先进低油耗车，推动传统车转型，与新能源车协同发展，避免了单纯依靠纯电动车分担积分压力现象，实现节能目的。从理论经验上看，汽车在运行时，需要克服一系列阻力，包括滚动阻力，空气阻力，坡道阻力，加速阻力等，除空气阻力外，其他都跟车重直接关联。此外，从整车能耗来看，影响整车能耗水平的因素除了行驶阻力因素外，还有空调性能、热管理及电子电器附件的影响，而轻量化对能耗影响明显，整车大约有 1/3 的能耗是跟重量密切相关的。对于当前市场上在售的普通汽油机车来说，保守估计，重量每减轻 100Kg，油耗降低 3%~5%左右；而纯电动车续驶里程可以提高 3%~5%左右。

从整车来看，各大系统所用材料无非就是各种钢材、铸铁、塑料、橡胶、铝制件、镁合金、玻璃和少量其他材料，以及高档车上采用的碳纤维等材料。其中又以各种钢材、塑料及纯电动车的电芯材料所占比例较多。对于纯电动车，电池包所占比重极大，占比大约在 1/4~1/3，比如特斯拉 MODEL S 采用全铝车身，电池组大约占比 1/4。因此，电池包轻量化是重中之重。要实现电池包轻量化，一方面要降低模组箱体的重量，通过改善材料及制造工艺，优化设计实现；另一方面，要降低电芯的重量，通过提升电池能量密度来实现，这部分是目前纯电动车开发的核心所在。工信部在 2017 年 12 月颁布的《促进汽车动力电池发展行动方案》提出，到 2020 年新型动力电池的能量密度要达到 300Wh/Kg，2025 年要达到 500Wh/Kg，2019 年天津力神研制的 NCA 电池已经达到 303Wh/Kg，已经达到方案要求；2018 年 1 月国家制造强国建设战略咨询委员会又发布了《<中国制造 2025>重点领域技术路线图（2017 版）》，提出 2020、2025、2030 年单体能量密度分别达到 350、400、500Wh/Kg。未来，各国普遍看好固态锂电池和三元富锂电池的发展，相比较传统锂电池，固态锂电池在安全性、能量密度上都有明显提高，并且有一定产业化基础条件。目前，蜂巢能源正在开发的全新固态电池能量密度将超越 300Wh/kg。

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