試談新能源汽車的輕量化技術(shù)

劉釗希

摘 要：文章從新能源汽車入手，針對現(xiàn)階段我國新能源汽車中的輕量化技術(shù)進行了研究與分析，提高新能源汽車得生產(chǎn)質(zhì)量，充分發(fā)揮輕量化技術(shù)在新能源汽車中作用，推動汽車行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：汽車;新能源汽車;輕量化技術(shù)

中圖分類號：U469? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）22-19-03

Abstract： Starting from the new energy vehicles， this paper studies and analyzes the lightweight technology of the new energy vehicles in China at this stage， to improve the production quality of the new energy vehicles， give full play to the role of the lightweight technology in the new energy vehicles， and promote the development of automobile industry.

Keywords： Automobile; New energy vehicle; Lightweight technology

CLC NO.： U469? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）22-19-03

前言

輕量化技術(shù)的是隨著我國社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展而產(chǎn)生的一項新型技術(shù)，對于我國新階段汽車行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義與作用。新能源汽車也是在近幾年的發(fā)展過程中出現(xiàn)的一種新型汽車類型，新能源汽車是以電池為基礎(chǔ)，提供動力與支持，能夠有效緩解資源緊張問題，符合國家的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。但是這類汽車也有著一定的弊端，在行駛速度方面與其他類型汽車相比較有著較大差距，也正是因為這個問題，汽車速度問題已經(jīng)成為新能源汽車生產(chǎn)過程中的一項重要問題。在新能源汽車中應(yīng)用輕量化技術(shù)，能夠有效的實現(xiàn)低汽車速度問題的解決，滿足人民群眾的出行要求。新能源汽車的輕量化技術(shù)主要包括激光技術(shù)、新材料和電池技術(shù)三種，在節(jié)能環(huán)保和運行質(zhì)量以及車輛安全性方面發(fā)揮著重要作用。在新能源汽車的生產(chǎn)工作中，生產(chǎn)企業(yè)要加強對輕量化的理解，加強對新材料、激光技術(shù)和電池技術(shù)的應(yīng)用和碳纖維技術(shù)的應(yīng)用，根據(jù)輕量化要求制定合理設(shè)計方案，實現(xiàn)汽車的優(yōu)化重組，實現(xiàn)新能源汽車行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

1 新能源汽車輕量化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

我國現(xiàn)階段大多數(shù)的新能源汽車在實際的生產(chǎn)過程中都會出現(xiàn)續(xù)航能力弱和行駛速度慢等問題。所以，在新能源汽車的生產(chǎn)過程中，國家和政府已經(jīng)制定明確規(guī)定要求新能源汽車實現(xiàn)輕量化的轉(zhuǎn)型。通過研究實驗顯示，在相同能源作為動力的條件下，新能源汽車總重量每下降百分之十，汽車就能夠多行駛百分之二十的路程。為了實現(xiàn)輕量化轉(zhuǎn)型工作的順利開展，很多汽車生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)把輕量化技術(shù)的應(yīng)用與研究工作作為了首要任務(wù)，進而推動輕量化技術(shù)的應(yīng)用，充分解決新能源的汽車問題，實現(xiàn)新能源向輕量化技術(shù)的轉(zhuǎn)型[1]。

從全球的分析來看，世界各國對于新能源輕量化技術(shù)都密切關(guān)注，對輕量化技術(shù)有著積極的研究。新能源在生產(chǎn)過程中是以電池技術(shù)為基礎(chǔ)的類型車輛，車輛的各項性能都是以電池為依托來開展活動，汽車在應(yīng)用運行過程中會產(chǎn)生較少的污染，甚至無污染，能夠?qū)崿F(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護。但是新能源汽車內(nèi)為了提高速度和運行時間，都會在企業(yè)內(nèi)部安裝重量超過幾百公斤的電池，雖然提升了一定程度的運行時間，但是也加大了車輛的重量，降低了車輛的行駛速度，需要較長時間的充電過程。因此，為了更好的提高新能源汽車的質(zhì)量，滿足人民群眾的需求，現(xiàn)階段很多的生產(chǎn)企業(yè)逐漸重視了輕量化技術(shù)的研發(fā)與優(yōu)化工作，在生產(chǎn)過程中逐漸開始應(yīng)用較多的新型材料和新型工來展開工作，最大程度的減輕汽車的重量，提高新能源汽車的性能，生產(chǎn)處更高質(zhì)量的新能源汽車，滿足群眾的需求[2]。

2 新能源汽車輕量化技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題

雖然新能源汽車輕量化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效改善，緩解資源緊張的問題，但是在實際的生產(chǎn)發(fā)展過程中，還是會存在著資金投入較少，研發(fā)力度不足等問題，導(dǎo)致新能源汽車的生產(chǎn)發(fā)展造成一定影響，使得輕量化技術(shù)也無法實現(xiàn)普及與應(yīng)用。在我國現(xiàn)階段的新能源汽車行業(yè)中，生產(chǎn)發(fā)展需要巨大的資金和政策給予支持，但是我國現(xiàn)階段對于新能源的資金投入較少，導(dǎo)致生產(chǎn)發(fā)展和研發(fā)等工作缺乏充足的資金與設(shè)備等等，進而降低了研發(fā)和生產(chǎn)過程。另外，現(xiàn)階段對于輕量化技術(shù)的研發(fā)也存在著一定的忽視，尤其是對新能源汽車的電池和技術(shù)系統(tǒng)等方面，缺乏專業(yè)的技術(shù)人才和相應(yīng)的科研設(shè)備等等，整體的研發(fā)過程較為緩慢，研發(fā)難度較大，進而使得新能源汽車發(fā)展緩慢，只有保證資金投入的充足性，才能夠購買足夠的先進設(shè)備和設(shè)施等等，保證科研工作的順利開展，增強新能源汽車企業(yè)的市場競爭力，實現(xiàn)對輕量化技術(shù)的優(yōu)化與更新，進而實現(xiàn)新能源汽車行業(yè)的不斷進步與發(fā)展。

3 新能源汽車的輕量化技術(shù)

3.1 新材料、激光技術(shù)和電池技術(shù)的應(yīng)用

實現(xiàn)對新材料、激光技術(shù)和電池技術(shù)的應(yīng)用是實現(xiàn)新能源輕量化生產(chǎn)的重要內(nèi)容。首先，合理科學(xué)的選擇新型生產(chǎn)材料對于輕量化技術(shù)有著重要的支持作用。在對生產(chǎn)材料進行選擇時，應(yīng)該選擇質(zhì)量較輕和性能較高、容易被塑造成型、節(jié)能環(huán)保和有較強穩(wěn)定性質(zhì)的新材料，實現(xiàn)對新能源汽車質(zhì)量的提高，提高新能源汽車的安全性能。現(xiàn)階段我國有關(guān)新能源汽車輕量化技術(shù)的新型應(yīng)用材料較多，通常應(yīng)用較為廣泛額的新材料主要有炭纖維、鋁、高強度鋼等等。選擇好科學(xué)的新材料之后，就需要應(yīng)用激光技術(shù)對新材料進行加工處理，激光技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對新材料最大程度的改造，滿足各種生產(chǎn)細(xì)節(jié)。電池是新能源汽車中的重要構(gòu)成部分，有著極大的重量。一般情況下，新能源汽車的電池都是超過100公斤，嚴(yán)重降低了汽車的行駛速度。但是把電池重量降低，又會影響車輛的續(xù)航能力。為了實現(xiàn)問題的解決，要加強電池技術(shù)的應(yīng)用。電池一般為鋰電池，想要實現(xiàn)全面的研究開發(fā)較為困難。所以，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該應(yīng)用信息技術(shù)，對電池進行研究分析，必要時可以進行重組與改造，提升電池性能，擴大系統(tǒng)的能量密度，最大程度降低電池重量[3]。

3.2 碳纖維技術(shù)的應(yīng)用

碳纖維是一種新型的人工合成所得到的一項合成物，是通過對呈片狀形態(tài)的石墨微晶等有機的纖維物質(zhì)依據(jù)纖維的軸向來進行的堆積工作，應(yīng)用碳化和石墨化來對其進行控制，進而實現(xiàn)對微晶石墨材料的獲取。在近幾年來，很多的生產(chǎn)企業(yè)為了實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和新能源技術(shù)的應(yīng)用，鋼材料的應(yīng)用逐漸減少，以塑代鋼的趨勢逐漸明顯，碳纖維技術(shù)就是其中之一，在新能源汽車得生產(chǎn)過程中起到重要作用，受到汽車行業(yè)的廣泛青睞。碳纖維與其他材料相比較，有著較大的優(yōu)勢。碳纖維技術(shù)具有重量輕和承重力高的特點，顯示出來較強的力學(xué)性質(zhì)，通過碳纖維技術(shù)所研發(fā)出材料，都覺有超高的抗壓能力和彈性，能夠有效滿足汽車生產(chǎn)要求。不僅如此，碳纖維技術(shù)所研發(fā)的材料還具有較強的抗腐蝕性能，實現(xiàn)隨電磁的有效屏蔽，實現(xiàn)對輕量化要求的落實。通過試驗對比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用碳纖維技術(shù)研發(fā)的材料進行汽車生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對新能源汽車車身重量的有效降低，效果明顯時可降低車身一半的質(zhì)量。不僅如此，汽車內(nèi)部的零件應(yīng)用碳纖維也使得整體的質(zhì)量出現(xiàn)了明顯降低。研究顯示，運用碳纖維技術(shù)所生產(chǎn)的車輛行駛100公里需要耗費10度電，與同類型車輛相比較，有效的延長了新能源汽車的電池續(xù)航能力，保證人民群眾的出行便捷，滿足長途或者長時間的出行要求。在近幾年來，碳纖維技術(shù)因為其特點與優(yōu)勢實現(xiàn)了普遍應(yīng)用與生產(chǎn)，但是碳纖維技術(shù)的生產(chǎn)成本與其他技術(shù)相比較成本較高，進而也就導(dǎo)致新能源汽車的價格上升。但是隨著近幾年生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的逐漸發(fā)展，碳纖維技術(shù)實現(xiàn)了成熟的發(fā)展，實現(xiàn)了材料的快速成型，并且加大了相應(yīng)的資金投入力度，越來越多的材料被生產(chǎn)出來，有效推動了新能源汽車的變革與輕量化轉(zhuǎn)型[4]。

3.3 加強對技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)汽車的優(yōu)化重組

汽車輕量化的最終目的就是實現(xiàn)對汽車重量的降低，實現(xiàn)對新能源汽車整體內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改造，進而實現(xiàn)對新能源汽車質(zhì)量和性能的提高。現(xiàn)階段我國對新能源汽車內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計的主要手段包括CAD，CAM，CAE和一體化技術(shù)等等，通過這些技術(shù)的應(yīng)用，能有效的實現(xiàn)對汽車整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部零件的改善與優(yōu)化，延長新能源汽車的使用年限。新能源汽車的性能與最開始的車輛設(shè)計方案有著密切聯(lián)系。為了提高新能源企業(yè)的性能，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該加強對輕量化要求的考慮，根據(jù)汽車輕量化的要求來對車輛的車身和內(nèi)部等等進行設(shè)計，最大程度體現(xiàn)車輛的輕量化。在對車輛進行方案設(shè)計時，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該重視對車身重量的設(shè)計，對整體的車輛結(jié)構(gòu)進行有效的重組與改造優(yōu)化，為了實現(xiàn)改造工作的順利開展，生產(chǎn)企業(yè)還可以應(yīng)用各種信息技術(shù)和計算機技術(shù)等，實現(xiàn)車輛設(shè)計方案的最優(yōu)化。在設(shè)計時，生產(chǎn)企業(yè)需要保證在保證零件性能和使用時間的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對零件質(zhì)量的優(yōu)化。在運用技術(shù)對車輛的方案進行優(yōu)化重組時，需要做好以下兩點要求：首先就是在保證車身硬度的前提下來開展設(shè)計重組，其次是在保證車輛性能的前提下來開展重組設(shè)計工作。實現(xiàn)對汽車的性能穩(wěn)定性與安全性的保障[5]。

3.4 汽車新型制造工藝

現(xiàn)階段我國新能源汽車的新型制造工藝，主要包括鉚接工藝，模塊化裝配工藝，涂裝工藝和天然纖維部件等等，都對于汽車制造有著重要的意義與作用。例如，涂裝工藝能夠有效的降低對生態(tài)環(huán)境的破壞，減少生產(chǎn)成本，實現(xiàn)對資源和能源的節(jié)約。涂裝工藝才能夠把復(fù)合材料直接應(yīng)用在涂層和模具中，實現(xiàn)對電泳技術(shù)和磷化成本的節(jié)約，保證生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。另外，在新能源汽車中應(yīng)用天然纖維部件，不僅能夠提高新能源汽車的質(zhì)量，更能夠使車身重量降低，減少車輛噪音的出現(xiàn)，保證車身的抗壓強度，實現(xiàn)對生成本的合理控制，最大程度保證新能源汽車的質(zhì)量。

4 結(jié)語

輕量化技術(shù)對于新能源汽車的生產(chǎn)發(fā)展有著重要的意義與作用，能夠推動社會經(jīng)濟的發(fā)展。輕量化技術(shù)的應(yīng)用，有效的增強了新能源汽車的機動性能，延長了新能源汽車的使用年限，提高了新能源汽車的續(xù)航能力，實現(xiàn)對車輛整體內(nèi)部構(gòu)造和外部車身的有效優(yōu)化與改進，提高了新能源汽車的市場競爭力，推動了汽車行業(yè)的發(fā)展與進步。

參考文獻(xiàn)

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