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当汽车不再依赖钢铁,你能想象它是什么样子吗?

2018-06-28 12:11:58 来源:车业杂谈 0

如果说电驱动是汽车动力革命,智能驾驶是汽车操控革命,那么轻量化就是汽车的材料革命。就目前来看,钢铁依旧占据着较大的重量比,约占整车的重量的65%-70%,同时有色金属占据10%-15%、非金属材料占据20%,而基于家用车各方面性能的考量,轻量化是未来汽车必须重视的因素,所以我们可以看到不少车企开始着手轻量化研究,未来汽车上也必然会有更多新兴材料出现,那么究竟哪些新材料比较有前景呢?


合金材料


铝合金、镁合金是大家最熟悉的材料,同时也是目前汽车轻量化最优的选择。汽车铝合金是最常见的轻量化材料,有预测称铝合金在汽车中的使用空间可达540kg,能使汽车减重40%,它被广泛运用于发动机、车身等结构件、冲压件,丰田、奥迪等厂商甚至还提出了全铝车身的构想并加以实现。




镁合金则是比铝合金更轻的金属结构材料,它拥有较大的强度,目前在轮毂、离合器等部件上运用较多。从目前来看,我国汽车镁合金用量约为车均3kg,北美约为10kg,尽管占重较轻、在技术和成本上还需突破,但我们也不能否认它是未来汽车必不可少的材料之一。


碳纤维


碳纤维是一种含碳量高达90%的纤维状碳素材料,它拥有轻、可靠、舒适以及安全等特点,被许多车企所看好,有研究表明,使用碳纤维复合材料代替钢材,车身、底盘质量将下降40%-60%。




伴随着新能源汽车的发展,大批新能源厂商开始选择碳纤维材料作为电池盒来保护电池,同时在普通汽车摩擦片等部位,我们也能找到碳纤维的足迹。


但就目前来看,碳纤维材料想要推广开来还存在一定难度,因为其成本实在过高,是钢材的20倍、铝材的10倍。Polestar中国工厂生产的首款重碳纤维汽车-全轮驱动混合动力车Polestar1售价高达155000美元就可见一斑。


聚碳酸酯


聚碳酸酯这个名字看起来虽然高大上,但其实就是我们常说的工程塑料。它具有良好的抗冲击性、抗热变形性,并且具有透明的特点,我们所熟知的车灯外壳、仪表盘等都是聚碳酸酯材料制造的。




透明的特性自然会让人想到用它来替代沉重的玻璃,科思创在2016年K展上发布的概念车就充分展示了这一构思。大量采用聚碳酸酯材料的概念车不仅拥有透明的驾驶舱,并且拥有真正意义上的全景天窗,很大程度上开阔了驾驶员的视野,同时透明的车身在周边有行人、车辆时能通过变色来提醒车内、车外人员,对于行车安全也有一定保障。


植物


豪车经常会用木质材料来提升内饰的格调,但也不乏一些车企脑洞大开将它们用于实用性零部件的制造。其中福特和丰田就是最为典型的例子,去年丰田表示研发出了一种木浆车身,它使用尖端纳米技术制作,强度是钢材的5倍,质量为钢材五分之一;而福特则考虑将竹子与塑料结合在一起开发电缆、冷却风扇等部件,此前他们还尝试过使用毛线、番茄皮、龙舌兰皮等来制造,可以说极具奇思妙想。生物材料虽好,但同样也存在问题,此前丰田使用豆制品材料制造汽车,却被美国车主们投诉称材料被老鼠吃掉,不禁令人发笑。




小结:汽车轻量化发展是顺应节能减排、汽车电动化趋势的必然走向,使用新兴材料,尽可能多的循环使用材料,是我们最希望见到的,同样也是未来汽车工业必不可少的,摆脱了钢铁的汽车你会期待吗?

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