在中國汽車市場,部分品牌因采用塑料作為汽車零配件,被消費者認為是“偷工減料”和降低車輛安全的行為。然而,在汽車行業節能減排大趨勢下,對塑料應用比例的多少正成為發達國家衡量汽車設計和制造水平的標準。
汽車用塑料量多少成衡量汽車制造水平重要標志
眾所周知,新能源汽車產業的初衷是節約汽車對能源的消耗,然而因為采用動力電池為能量來源,純電動汽車背負龐大的動力電池部件,車身重量至少增加300kg以上。按照能量守恒定律,物體越重所需要的推動力也越大,相應消耗的能量也越多,因此“減重”即輕量化成為純電動汽車節能減排,性能提升的一個重要技術分支領域。
近日,電動汽車百人會組織政府相關部門領導、行業專家、新能源汽車企業代表等在北京召開“電動汽車的輕量化”主題研討會,行業各界共同交流汽車輕量化技術研發經驗。
目前,不僅世界主要汽車品牌奧迪、寶馬等投身汽車輕量化研發,中國品牌中奇瑞、北汽等企業也已經開始涉足該領域。世界各汽車品牌在實現汽車輕量化上主要通過結構設計的優化,和輕量化材料及輕量化材料的成型技術三方面。其中,輕量化材料主要有復合材料、鋁合金、鎂合金高強鋼和陶瓷材料。輕量化材料成型有熱壓成型。
與消費者對汽車企業“偷工減料”采用塑料配件概念不同的是,在輕量化研發領域,塑料復合材料是新型汽車用品材料,具有重量輕、強度高、彈性優良、耐化學腐蝕性等特點。目前,各個國家塑料復合材料在汽車用量上,德國已經達到了300到365公斤,占到了整個汽車的22.5%,美國和法國到了220到249公斤,占比16.5%,日本是126到150公斤,大概占10%,中國只有90和110公斤,只占8%,還有很多車甚至連90公斤都沒有。由此可見,汽車用塑料量的多少成為發達國家衡量汽車設計和制造水平的一個重要標志。
全鋁車身是目前汽車輕量化應用較廣泛的一項技術,奧迪早在1994年向市場投放首款鋁制車身車型奧迪A8,大約比普通車身材料輕120-140kg,但扭轉剛度提高60%,在燃油消耗上有明顯的提升。之后,寶馬在輕量化上也形成獨有的技術實力。
會上,工業和信息化部原材料工業司副司長潘愛華提出:“德國為什么汽車輕量化做得能夠在全球領先?”他認為是因為德國的工業結構,德國第一大工業是汽車,第二是機械制造,第三是化工,這樣的工業結構使得他們在汽車輕量化應用方面,能夠從材料加工技術和整車方面能夠有很好的融合,在這方面走在世界的前列。而中國這三個產業規模都不小,但相互之間融合的不夠。雖然各方面也很努力,但是成效不大,很重要的原因是我們融合的不太夠。
此外,潘愛華表示中國與國際的差距還有五方面。首先,中國材料品種數量和性能與國際水平還有很大的差距。第二個差距,國內的汽車,特別是合資品牌有自成體系的供應商體系,國產的材料企業進去非常困難,導致國內材料企業明顯的滯后于汽車產業的發展。第三個差距,材料和加工成本控制難度大,材料本身的成本貴得沒那么離譜,但是由于加工效率低,導致對汽車部件和汽車廠來說成本增加很大。第四個差距,國內還沒有完整的汽車塑料零部件的技術和產品標準,包括它技術方面的測試標準,都還缺失。第五個差距,汽車企業和材料企業的融合不夠。