量身定制“瘦身攻略”让电动汽车跑得更快更远

原标题：量身定制“瘦身攻略” 让电动汽车跑得更快更远

　　减重瘦身，不仅仅爱美之人需要，汽车也需要。在“十三五”国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项中，轻量化纯电动轿车集成开发已作为一项重点攻关项目。

　　近日，记者从重庆长安汽车获悉，该公司联合中国汽车工程研究院股份有限公司、中复神鹰碳纤维有限责任公司、中国科学院宁波材料所等国内13家科研院所、供应商联合开发，从材料、分析、设计、制造、整车集成到试验验证等6个方面进行攻关，突破了多项技术瓶颈，开发出了一款具有国际一流技术水平的碳纤维车身纯电动轿车，为新能源汽车能跑得更远更快减去“体重”之忧。

　　迫在眉睫 电动车减重瘦身势在必行

　　汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性。实验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

　　“相比燃油车，新能源汽车对于减重的需求更为迫切。”长安汽车首席专家、轻量化纯电动轿车项目总监赵会表示，相比燃油车，新能源汽车往往重10%，其动力电池占到了整车重量的三分之一到二分之一，在锂动力电池能量密度和安全性的矛盾没有解决之前，减重是提高续航里程的有力保证之一。有研究表明，纯电动汽车重量每降低10千克，续航里程可增加2.5千米。

　　对于新能源车来说，减重主要从三个方面进行：材料轻量化、结构轻量化和制造工艺轻量化。

　　对此，轻量化纯电动轿车集成开发项目旨在通过“产学研用”重点突破碳纤维车身载荷分布与结构优化、车用低成本碳纤维、碳纤维车身和铝合金车架一体化集成设计等技术瓶颈，实现多种轻质材料及先进工艺的集成应用，掌握碳纤维车身纯电动轿车试验验证和评价等核心技术，开发一款具有国际一流技术水平的碳纤维车身纯电动轿车。

　　“我们的目标是达到国际一流水平，通过攻关能够让车身减重30%以上，同时保证车辆的安全性能达到五星标准。”赵会表示，当前在“电动化、网联化、智能化”科技革命的促进下，汽车工业正在发生重大变革，为行业发展带来前所未有的挑战，也带来了千载难逢的发展机遇，正是中国品牌汽车对国外品牌弯道超车的好时候，如果能够攻克轻量化这一共性技术难点，那么将对中国品牌汽车高质量发展提供极大的支撑。

　　技术突破 掌握“材料之王”的制备秘诀

　　要实现轻量化，首先要突破的难点就是材料。

　　一般车型车架的材料会采用钢、铁材料，昂贵的车型有可能会使用全铝的车身或者是碳纤维的车身，在减轻重量的同时又可以保证强度与性能。不过使用碳纤维复合材料、铝合金这两种材料都面临的一大难点就是成本。

　　重量轻、强度高，碳纤维复合材料可以说“除了贵以外，没有任何缺点”。这种主要应用于航空航天领域的“材料之王”，在汽车领域只有超跑等豪车会使用。它的贵不仅在于原材料成本高，也在于其生产和制造工艺难。

　　“它的原材料价格在国际上是120元1公斤，而且我国在材料加工技术上还没有达到国际一流水平。”赵会介绍，对此，他们对低成本碳纤维规模化制备方式进行了研究，提高纺丝速率，缩短预氧化时间，同时开发碳化热能循环利用技术，使碳纤维材料成本降低25%，工艺水平国内领先。

　　长安汽车轻量化纯电动轿车项目设计总师张金生介绍，在仿真分析、载荷分布和结构优化上，项目组采用大变形理论，通过碳纤维复合材料级—零部件级仿真与试验分析研究，建立了准确的碳纤维复合材料本构关系模型，最终实现了复合材料CAE仿真高精度，刚度对标精度达到80%以上，在业内处于领先水平。