“目前汽车常用的基本材料有软钢、超刚强钢、镁合金、铝合金等，如果以传统的钢作对比，铝合金材料可以减重5%—10%，镁合金可以在铝合金基础上再减15%，碳纤维则最大可以减重60%。”日前，长安欧尚汽车研究院材料及轻量化经理刘波在第九届全球新能源汽车大会上表示，在汽车的牵引阻力当中，除了空气阻力之外，其他的阻力都与车的重量直接相关。相比其他的节能手段，轻量化技术则是目前汽车节能最现实也是最有效的手段之一。
增加新能源车续航
刘波指出，在汽车性能的提升方面，轻量化对提升汽车传动效率拥有巨大优势。在国家法规政策的驱动下，轻量化也正成为未来新能源汽车发展的重要技术之一。
记者了解到，无论是对加速性能、动力性或减轻能耗来说，轻量化减重都是有效的解决方案。以汽车减重100公斤为例，如果从1500公斤减到1400公斤，汽车的加速时间可以降低0.62秒，最大爬坡度增加2.29%，续航里程增加6.28km。而从用户体验的角度来说，不论是燃油车还是电动车，汽车减重100公斤后的成本都将比之前有所下降。
“不管是从节能还是减排的角度，汽车的轻量化都是有必要的。我司目前正在进行电动汽车电池壳体的研究，计划通过碳纤维工艺使电动汽车电池壳体减重，从而增加它的续航里程。”中国恒瑞有限公司首席技术官Giacomo Dal Busco表示，选择使用碳纤维复合材料可以从质量上达到减重35%的目的。
“从经济效益的角度出发，新能源汽车轻量化的用户感知比传统燃油车更明显，所以我认为新能源汽车轻量化的意义是十分重大的，而新能源汽车动力与车身在重量上的占比，也有巨大的潜力可以挖掘。”刘波表示。
碳纤维或成主流
“汽车怎么减重？目前来看有很多的选择，比如钢、高强钢、塑料铝、碳纤维等，但主要的发展方向还是集中在碳纤维和铝之间。我认为碳纤维复合材料与铝相比将有更大的优势，因为铝最终的加工成型并不容易，其加工成型困难，而碳纤维如果设计得好、用得好，其成型工艺是非常简洁方便的。”恒神股份董事长钱京表示。
据了解，从上世纪80年代起，碳纤维复合材料就被运用在飞机上，截至目前最新的机型，无论是空客A350还是波音787，其所使用的材料也基本都是碳纤维复合材料。而在汽车界，宝马则是第一个“吃螃蟹的人”，其从2014年起就把碳纤维复合材料使用在汽车上。有业内专家认为，在经过航空将近超30年经验的积累后，碳纤维复合材料从设计、材料、成型、工艺等方面来说，都可以很好地运用在汽车领域。“如今在汽车上所使用的碳纤维复合材料只占了材料总用量的9.1%，将有巨大的提升空间。”钱京透露。
“除了碳纤维复合材料，还有不少金属材料也属于轻量化方向，未来将会是一种共存的局面。此外，根据碳纤维不同的成型工艺，其所带来的生产效率也不同，这是一个不断探索的过程。”郎搏万先进材料有限公司总经理康红伟表示。
面对众多的轻量化材料和问题，车企想要通过单个零部件材料替代是很困难的，而通过平台化的运作，将有可能降低成本、加速量产。“我认为该平台将是一系列轻量化技术方案和体系的结合，它的目的就是提高产品力和缩短研发周期。”此外，刘波还表示，除了平台的建立，还需要考虑解决材料成本的问题。“如何通过提高材料的利用率来降低成本，而不是降低原材料成本，这对我们来说是一个挑战。”
回收可大幅度降低成本
“运用在新能源汽车领域的碳纤维复合材料，首先性能要高，跟航空相比，汽车领域的性能要求相对低一点，目前的碳纤维复合材料完全可以达到要求。第二是质量一定要可靠、稳定，其重复性一定要好，第三是成本要低。”钱京表示。
康红伟认为，目前降低绿色碳纤维成本的主要方式是降低纤维和树脂的成本，目前树脂成本仍有很大的下降空间。
除了从原材料下手，降低成本的另一大思路是回收。“我们认为未来最大的碳纤维来源是现在正在使用的飞机碳纤维回收。此前我们做过一些实验，发现回收的纤维不但成本低，性能也不错。从性能的角度来说，不管是拉伸强度还是模量，回收的纤维都符合汽车行业的需求。所以我们认为未来飞机寿命到期以后，将会成为非常好的低成本碳纤维来源。”钱京指出，目前关于回收的办法正在积极探索中，未来是否会在中国设立回收工厂也已在其考虑范围之内。
