“54.5mpg的燃效标准没法只靠改进动力总成实现；另一方面，电动车和插电式混合动力车的销量太低，也没法把企业的平均油耗拉到54.5mpg以下——所以达成燃效标准的最后一环一定是减轻车重，”ArcelorMittal公司汽车产品总监Blake Zuidema博士在密歇根Livonia举行的GDIS钢材设计研讨会上发言时强调。
钢材提供商ArcelorMittal Global R&D公司为了比较各种轻量材料在帮助汽车企业完成2025年油耗目标方面的不同潜力，在EPA和NHTSA的油耗测试模型的基础上进行了全面的研究。
“结果显示，钢材的潜力让人振奋，”Zuidema博士说，“它不仅能实现54.5mpg的油耗，更是成本最低、碳足迹最短的选择。”
在发言中，Blake Zuidema博士回答了下列问题。
钢材帮助汽车实现54.5mpg的燃效标准需要什么前提条件？
在不考虑其他部件的前提下，如果动力总成的效率届时能达到EPA的预测，那么仅通过白车身的轻量化就可以直接实现54.5mpg的油耗目标。但如果动力总成效率距预测水平相差过大，那么即便是铝材或是碳纤维也都无济于事。所以说，这是一项系统工程。但我们还发现，只要不是一系列不利情况同时出现，那么钢材就可以帮助汽车厂家实现油耗目标。如果你考虑一下成本效益，钢材的优势就更加显而易见。因为多数情况下，每制造一辆车，使用钢材的成本比铝或碳纤维要低1000美元以上。到2025年，轻量化必将成为每家整车厂节能方面的重要任务（Zuidema引用了产业数据：每减轻一磅重量，AHSS先进高强度钢材的成本为0.3美元，铝的成本为2.71美元，碳纤维的成本为4.87美元）。
未来会有什么钢材新技术，推动降低油耗？
第三代钢材（正在研发阶段，具有铁素体组织或多相组织，强度和塑性更高）将用在对形变量没有要求的部件上，发挥其轻量优势。当我们公司在2010年进行S-in motion项目时，我们从现有的钢产品出发，要求工程师不参考过去经验，直接研究轻量钢材应该具有哪些性质。工程师最后发现，有20-30%零件的工作应力在1500MPa以下，其应变没有达到最大限值，通过提高应力水平到1800、1900或2000MPa，我们可以在这些区域实现轻量化。
S-in motion的研究结果还表明，使用我们为今后车型开发的钢产品系列，白车身重量还能额外减少至少5%。这还是在仅考虑钢板厚度（Gauge）和产品标号（Grade）的2G条件下，如果我们再进行几何优化（Geometry），利用3G（Gauge-Grade-Geometry）设计方法的协同效应，无疑可以带来最大幅度的减重。总之，经过设计优化并采用AHSS先进高强度钢产品，我很有自信实现白车身25%的减重（相比2009年的水平）。
（同时Zuidema也承认，依2025年的技术水平，铝材和碳纤维的轻量化能力分别可达到40%和50%）
您怎么看多材料方案？
根据公开的信息，多材料方案成本略高。我研究过一些多材料车身方面的案例，虽然它们都实现了54.5mpg的燃效标准，但相比全钢车身，它们的造价还是太高了，而且多材料车身的制造过程会产生更多的二氧化碳。
对于车身之外的部件，采用其他轻量化材料是非常自然的。因为任何地方都需要尽可能地减轻重量，比如座椅和内饰面板等。我个人认为，理想的多材料方案应该具有钢质车身、钢质板件，铝材和碳纤维等只作为补充。
新技术投产的时间框架如何？
一般新车会在上市五年后进行中期改款。如果一款车在2021年上市，那么到2025年，该款车仍然在售，也就必须满足54.5mpg的油耗标准。再往前算：2021款车在现在可能正处在预开发阶段。设计定型一般在批量投产往前的三年，届时材料种类和制造方案将全部敲定。据此推测，所有2021款车型的用料都将在2018年确定。时间安排非常关键，从现在算起，截止到油耗54.5mpg车型的下线，中间只剩两个车型换代周期。
整车厂意识到时间的紧迫性了吗？
我在过去18个月和整车厂和钢材企业谈过这个话题，但直到最近几个月我才发现他们开始变得焦急，包括整车厂和钢材企业。钢材企业必须意识到这个挑战，因为整车厂仅凭借自己的力量难以满足如此严格的油耗标准，所以我们必须保证在2018年之前，具备为整车厂提供完善的钢材产品和解决方案的能力，否则整车厂就会转向其他轻量化材料。时间紧迫，我们必须抓紧。
