2018年8月以來，汽車銷量增速開始“倒退”，但新能源汽車則逆勢上漲。

這一切與節能環保有著莫大的關系。如何進一步提升新能源車的輕量化水平，實現減排效益最大化顯得“迫在眉睫”。

一般，整車輕量化需要在滿足產品功能要求和成本控制的條件下進行，可以著重在優化設計、多輕質材料、先進成型技術等方面展開。

中國第一汽車集團公司研究員級高工田洪福指出，除了有色金屬要替代鋼鐵，剩下的“矛頭”應該加速指向重點非金屬材料。

“在對汽車輕量化的需求中，強調汽車輕量化重點工作領域，包括推廣應用塑料及非金屬復合材料等整車輕量化材料和車身、底盤、動力系統以及核心部件等的輕量化設計。”他表示。

一汽研究員級高工 田洪福

用量持續增加，技術不斷發展

“續航里程是電動汽車技術進步的重要標志，但若只是簡單增加車載電池，整備質量也會增加，單位電耗顯著增大，隨之而來的是全生命周期碳排放的增高。”田洪福表示，最有效的途徑是提高動力電池的能量和功率密度，換言之是實現整車的輕量化。

圖片來源于田洪福演講PPT

在材料輕量化方面，田洪福認為，傳統的單一鋼結構正逐步轉向高強鋼和鋁合金，但未來更多是朝復合材料方向發展。“它不僅可減輕零部件約40%的質量，而且還可以使采購成本降低40%左右，因此近年來在汽車中的用量迅速上升。”

圖片來源于田洪福演講PPT

塑料及其復合材料代替昂貴的金屬材料被應用，在汽車領域正越來越常見。

目前，發達國家汽車平均用塑料量達到300kg/輛以上，占整車整備質量的20%，預計到2020年，平均用塑料量將達到500kg/輛以上。就普通乘用車而言，非金屬材料重量占比約1/3，部分車型這一占比更大。

在市場的擴大背后，非金屬材料本身的技術也在不斷發展著。

田洪福表示，“非金屬材料及零部件總體上正向著高性能化、輕量化、模塊化、電子化、舒適、安全、環保化、單一化和可回收化的方向發展。”

成本問題是關鍵

隨著塑料新材料的不斷開發，非金屬材料在汽車領域的應用“四通八達”。

田洪福列舉了八大應用，包括基體聚合物中摻入電導性填料的“復合型電導性塑料”、丙烯酸樹脂板塑料玻璃、碳纖維飾板、薄壁化塑料、微發泡塑料、低密度材料等。

“但另一方面，現在有很多好的輕量化技術應用并不快，也沒有普及，最多還是由于成本。再好的技術如果成本太高，也會影響整個產品。”

田洪福以碳纖維材料為例做了分析。

他介紹道，碳纖維復合材料可減重幅度通常可達50%-65%，在碰撞時還能表現出優異的強度和剛度，另外可制成高度整合的超大型車體部件，為車體設計和建造等方面提供巨大優勢。一般用于制造底盤支架、懸架系統（板簧）、制動盤、傳動軸、車身車架、底板及車身覆蓋件等部件。

但碳纖維在汽車領域的商品化一直受阻，關鍵原因之一便是制造成本太高。

“研發性價比更高的大絲束碳纖維，由12K到48K以上，是今后的一個發展方向。”

圖片來源于田洪福演講PPT

而其他成本較高的非金屬材料，也將隨著技術的進步，市場的擴大，獲得更多的發展。