现在流行减肥,汽车也是如此。正如人减肥不能损伤健康一样,汽车“减肥”也不能损失功能性,尤其是安全性。据统计,汽车车身约占总重量的30%,空载时约70%的油耗用在车身质量上,所以车身轻量化是汽车“减肥”的关键。

如何在保证车身强度和安全性的前提下,尽可能地降低汽车车身重量,同时保持合理的成本,各企业为此煞费苦心。

使用轻量化材料

提到汽车轻量化,首先想到的就是使用重量轻、强度高的新材料,比如铝合金、镁合金、碳纤维和工程塑料等。

大家耳熟能详的就是铝合金,目前绝大多数新产品都会使用。铝的重量只有铁的1/3,并且回收利用率高,汽车中的铝有85%是可以回收的,是铁的2倍。1990年,本田推出的NSX跑车是世界上最早量产的使用全铝车身的车型。此外还有奥迪A8,以及捷豹、莲花等品牌,都在大量使用铝。

轻量化,汽车轻量化

镁合金应用也很广,镁的重量只有铁的22%,铝的66%,而且是比较容易加工的金属,回收使用率能达到100%。2006年,雪佛兰在自家超跑科尔维特的发动机中,使用了镁合金。

轻量化,汽车轻量化

当然,最理想的材料当属碳纤维。碳纤维是由化纤和石油经过特殊工艺制成的纤维,除了和一般碳素材料一样具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等特性外,它强度更高、质量更轻,更耐腐蚀。

轻量化,汽车轻量化

碳纤维的密度不到钢的1/4,但抗拉强度却是钢的7-9倍,抗拉弹性也高于钢,在2000摄氏度以上的高温惰性环境中,是唯一强度不下降的物质。但是,碳纤维目前成本极高,只有顶级跑车才会使用,比如宝马的i8和i3电动车,i8的车身重量不到1.5吨,i3的车身重量1.3吨左右。

宝马汽车是在碳纤维领域走在前列的厂商,投入了1亿美元用于建设碳纤维工厂,这是首个汽车制造商建设的碳纤维工厂。宝马计划今后通过自己建设碳纤维工厂,大规模生产降低成本,并且把碳纤维材料逐步普及到宝马7系等非新能源车型上。

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