新能源汽车的续航问题一直备受业内关注，而新能源汽车自身的重量是影响续航能力的重要因素。为了降低动力电池成本投入、延长续航里程，新能源汽车轻量化势在必行。
本届技术研讨会吸引了整车企业、零部件公司、科研院所众多代表参加，从结构优化设计、轻质材料应用、先进成型工艺三方面阐述了新能源汽车轻量化的途径，讨论了新能源汽车轻量化未来发展的方向。
♦助推电动车技术革命
业内专家指出，新能源汽车轻量化技术的应用不仅能降低电动汽车能耗，而且影响到未来汽车的设计理念，成为电动汽车技术革命的主要推力。
中国汽车轻量化技术创新战略联盟研究员罗岩对汽车轻量化技术路线图2.0进行了解读。他指出，汽车轻量化的意义首先是节能减排，其次是提升我国产品竞争力的重要途径。“轻量化不仅对车辆节能作出贡献，也将影响到车辆的加速性能、制动性能、操纵稳定性、平顺性和噪声振动水平。合理的结构设计和轻量化材料的应用将有效提升车辆的各项性能，科学合理的用材策略也有助于控制车辆的生产成本。”
“随着汽车保有量的增大，汽车造成的能源消耗与污染物排放问题逐渐凸显，国家对于汽车能耗的法规也日趋严格，低能耗已成为汽车产业发展的必然趋势，汽车轻量化作为实现这一目标的关键技术，受到了中外各个车企的极大重视。汽车轻量化主要可以从材料—工艺—结构设计三个维度去进行设计。”中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司高级专家吴昊对记者表示，在整车开发过程中，轻量化设计是贯穿于整车产品开发流程始终的，轻量化技术体现的优化问题也就是如何通过结构性能设计来实现将合适的材料应用在合适的位置，用最优的结构和工艺去实现的问题。在汽车设计开发阶段，通常采用CAE辅助分析方法对具体部位的零件形状及材料种类应用进行分析与确定，在这个阶段，材料的相关力学性能作为基础数据输入到CAE仿真模型中进行结构性能分析计算，精准的材料模型与数据输入会使结构设计余量变得更加合理，轻量化与性能之间的匹配更加完美。
相反，如果材料模型与数据输入精度不高，会导致前期结构设计偏软或偏硬，都会对材料的精准应用产生影响，导致结构设计余量不足或者过多，不能精准实现将合适材料应用在合适位置的设计理念。因此，在车身结构设计阶段，材料与部件的精准仿真技术就显得格外重要。
在东南（福建）汽车工业有限公司科长江金寿看来，基本成本考量，轻量化的工作需要通过运用先进的结构设计方法，实现恰当技术恰当用，合适的材料用于合适的地方。
♦多材料发展并进
在本次研讨会上，轻量化材料议题受到了很多与会代表的关注与讨论。数据显示，2020年中国汽车交通领域碳纤维需求在总碳纤维需求中占比达到了1.8%，碳纤维复合材料是重要的汽车轻量化材料且非常具有市场潜力。
吉林省华阳新材料研发有限公司工艺工程师宫元，表示华阳在碳纤维行李箱护板、一汽解放电池托架、板簧等方面的碳纤维应用都有一用案例，并对复合材料有着成熟产品设计流程和批量生产工艺。
2010年宝马在i3上使用了碳纤维，开启了碳纤维在汽车上的应用。汽车用碳纤维有几大优势：一是轻量化，碳纤维复合材料重量比钢轻3/4，比铝轻1/3；二是舒适性，碳纤维的柔软拉伸性能，对整车的噪声振动控制有很好的提升，有效提升汽车的舒适性；可靠性，碳纤维具有更高的疲劳强度，碰撞吸能性好，在减轻车辆重量的同时还能保住强度和安全性，降低了轻量化后带来的安全风险系数；四是碳纤维不存在腐蚀和生锈问题，增强了汽车部件的使用寿命。
此外，高强度钢，铝合金、镁合金等轻质合金的应用也在不断提升。一汽－大众汽车有限公司工艺开发工程师吴雪松指出，在镁合金、碳纤维等轻质材料的成本下降到能大规模应用水平之前，铝合金仍将是车身材料轻量化的最有效途径之一。铝材在轻量化中发挥着巨大的作用，但面临着成本、安全、性能及生产工艺等方面的多重挑战。
吴昊表示，钢铝混合电阻点焊为钢铝连接提供了新的解决方案，电阻点焊工艺简单成本低，所需设备，人员和供应链均成熟。直接用于铝薄板及铝－钢异种材料焊接，可以节省大量投资及人力成本，简化工艺流程，有着一定的技术优势，通过工艺开发与性能研究，可以将钢铝力学性能以及疲劳性能进行精准的预测。
“车身轻量化一段时间内还是以高强钢优化使用为主，多材料混合是未来发展趋势。随着日益增加的轻量化压力，铝在乘用车中的应用将逐年增加。链接工艺和成型工艺的逐渐成熟将促进铝材的推广应用。”江金寿说。
