郎朗

金秋9月,在風景如畫的揚州舉辦了2019(第十三屆)汽車輕量化大會暨展覽會(ALCE)。大會邀請了國內外的權威專家來分享輕量化產業政策、技術路線、整車和關鍵零部件輕量化應用關鍵技術,探討汽車用鋼、輕質合金、先進工程塑料、纖維增強復合材料、連接技術、成形工藝與裝備、檢測與評價等輕量化設計技術。
本次大會共邀請200多位國內外院士、專家做技術報告,參會人數超過1200人,參會企業400余家,其中整車企業70余家、零部件及材料企業300余家,高校及科研院所50余家。同時有來自美國、英國、德國、日本、韓國、印度等20多個國家和地區的200余位國外代表參會。會議在權威性、專業性和國際化等方面都有進一步的突破。
大會還設有8000平方米的展示區域,來自材料、零部件、軟件與數據平臺、模具與檢/夾具、檢測技術與設備、成形工藝與設備、3D打印技術與裝備、連接技術與設備等眾多企業積極參與。展品內容涵蓋汽車用鋼、輕質合金、先進工程塑料、纖維增強復合材料、連接技術、成形工藝與裝備、檢測與評價等。展會現場人頭攢動,100多家參展企業精彩紛呈,眾多汽車輕量化技術解決方案應接不暇。
19日上午,大會的開幕式由中國汽車工程學會副秘書長、汽車輕量化技術創新戰略聯盟秘書長侯福深主持。張進華秘書長在致辭中表示,作為輕量化聯盟和汽車行業輕量化技術交流的重要平臺,汽車輕量化大會已經連續舉辦了12屆,已成為國內汽車輕量化領域技術交流、經驗分享、思想碰撞的一面旗幟。孫春雷書記在致辭中對所有到場的國內外嘉賓及參會代表表示由衷的感謝。夏心旻書記在致辭中表示,揚州市始終把汽車產業作為主導產業、基本產業加以推進和發展,本屆汽車輕量化大會邀請國內外知名的專家學者和業界精英齊聚一堂,又將帶來一場新理念、新技術、新合作盛宴。
那么在本次大會上都能看到哪些新觀點和新技術、新車型呢?讓我們深入大會一起來看一看!
——呂堅:新能源車減重很重要
作為全球最好的工學院之一,香港城市大學在工科所有的領域都有很多的拓展。根據USNews and Reports世界排名,香港城市大學的工程學科排名全球第15,是香港最好的,所以基本上覆蓋了所有的領域。當然結構輕量化是重點研究的領域之一,而呂堅院士則是香港城市大學的副校長,研究方向涉及先進結構與功能納米材料的制備和力學性能。
AF:輕量化作為汽車行業竟相追逐的“技術高地”,包括高校、科研機構在內都在進行相關的研究,請問呂院士現在香港城市大學在輕量化方面都開展了哪些工作?
呂堅:我們學校在高強、高韌材料領域發表了眾多的論文,包括在自然雜志、科學雜志主刊上發表的相關論文。
汽車輕量化是一個非常重要的領域,因為任何一個汽車都要追求輕量化,特別是現在新能源汽車。由于每增加一公斤的質量都要增加一公斤的電池,所以輕量化就更加重要。最近石油危機又開始,輕量化是我們追求的永久的目標。香港城市大學在輕量化的材料和設計和新的方案都做了很多的研究。
AF:作為法國國家技術科學院的院士,您能給我們介紹一下法國政府以及車企在輕量化方面都開展了哪些前瞻性的技術研究,取得了哪些成果?
呂堅:大家都知道,法國是西方國家汽車工業比較強的一個國家,你可以從超級方程式F1的比賽中經常看到法國品牌的身影,還有其他的越野車的比賽也可以看到,所以法國汽車在輕量化領域一直都是非常強的。
其實,有很多人可能不知道,比如說汽車企業有一家比較強的公司叫做日產,日產公司實際上就是一家法國公司,它的總部在日本,所以很多人還不知道這是一家法國公司。如果把尼桑、法國雷諾、雪鐵龍等公司和其他新能源汽車公司加起來,法國其實是新能源汽車最多的西方國家之一。

更輕、續航更長,造價更低、安全又好用的新能源車型,才是老百姓最需要的。
AF:近年來隨著新能源汽車的興起,對輕量化技術的迭代更新又提出了新的要求和挑戰,請談談您對新能源汽車輕量化的一些看法?
呂堅:我想新能源汽車減重是一個非常重要的課題,因為和內燃機汽車比的話,新能源車的重量非常重要,所以要減少能源消耗的話,節能是一個非常重要的環節。但是現在大家都知道,全球的汽車行業都在緊縮,特別是中國的汽車行業。
首先新能源車在政策的支持下是獨樹一幟,前兩年也是井噴式的爆發,中國也是全球最大的新能源車的制造國。現在國外的一些車企已經開始重點投入,比如寶馬、保時捷,都會投入新的車型。國產車可能會受到一定的擠壓,所以如何在創新上發展,在造價上更低,讓老百姓買到安全又適用的好車是重點!但是現在看,新能源汽車能不能在取消了補貼以后,繼續保持這個優勢,也是非常重要的問題。
再有就是現在產能過剩的問題,所以從新穎的設計或者從新型節能車方面出發,看能不能走出來。我想組織這個會就是一個非常重要的開端。
——丁文江:汽車減重,創新為魂
丁文江院士帶領團隊在阻燃鎂合金研究方面,探明鎂的氧化膜生長微觀機制,使其燃點從520℃大幅提高至935℃,這一成果讓美國聯邦航空管理局取消了不準鎂合金應用于民航客機的禁令。
AF:請問丁院士,您作為國內輕質合金方面的專家,開展了一系列產業研究的工作,您談一談目前國內輕量化輕質合金發展所面臨的一些問題以及未來發展的一些趨勢。
丁文江:我們國家的汽車行業已經到了全世界數量最多、產量最大、擁有量世界第一的地步,在這樣大背景下面,汽車行業的輕量化就變成了非常嚴峻的考驗。
我們在鋁鎂合金以及復合材料的應用方面存在的問題,根據我個人的體會,主要是兩條:
第一,我們過去汽車產業走過來的路,主要是跟蹤和模仿。跟蹤和模仿的路不是說不好,問題是要在跟蹤和模仿中學到知識,然后自主研發和應用。就像習總書記說的,要從跟蹤和模仿走向并跑或領跑。

不是說跟蹤和模仿不好,但要在跟蹤和模仿的道路中學到知識,然后在進行創新。
現在鋁、鎂合金發展的第一個瓶頸是什么呢?因為過去都是跟蹤和模仿,自主應用新的鋁合金、鎂合金的能力不夠。小東西可以設計,比方座椅、方向盤都可以設計。但關鍵的零部件比如發動機,鋁鎂合金應用設計能力不夠,這就是輕量化的瓶頸。
第二,是體制機制上的瓶頸。原始創新或者是從0到1開始做事情的時候周期長、花費大、風險高。誰去做第一個嘗試吃螃蟹的人呢?
這兩個瓶頸制約著汽車輕量化技術的應用。就像習總書記所說,百年未遇之大變局。今天的輕量化大會,實際上要讓我們的企業和研究單位,從國家層面上加強頂層設計,大家來擰成一股繩來做好新材料的應用和創新,這個是主要的問題。
AF:國內的汽車輕量化經過十余年的發展應該是取得了一系列的成果,可以說目前國內的汽車輕量化的工作已經進入了一個“深水區”。當前輕量化的工作也面臨一些問題,您能不能談一談對中國汽車工程學會下一步開展輕量化工作的建議?
丁文江:汽車工程學會和輕量化聯盟開展了很多工作。其中如何設計好中國的汽車輕量化發展路線圖非常重要。這個路線圖不是掛在墻上看看的圖,一定不要讓它變成過去我們常說的“規劃規劃墻上掛掛”,一定要讓它變成一個具有綱領性的路線圖。汽車工程學會在這個上面要進行大量的調查研究,根據中國的實情,再根據世界的發展大勢制定出一份可操作性的,有剛性約束的輕量化發展路線圖,我想這是第一個。
第二個,路線圖還要有國家的重點支撐。比方說輕量化專項給予一定財政方面的支撐。
第三個,要給國家相關部門對輕量化的執行過程中給予重點政策扶持。
我想工程學會大概做三件事,一個路線圖,一個爭取國家資源,再一個爭取國家有關的政策。

相信對于中國人來說,紅旗這個汽車品牌一定非常熟悉了,它總是出現在長安街及政務活動當中,可以說這個品牌的汽車與國家形象密不可分。紅旗HS5則是品牌旗下首款豪華B級SUV,隨著車型的年輕化,在車身上也使用了當下最先進的減重科技。
一、車型簡介
HS5是紅旗品牌首款豪華B級SUV,整車尺寸為長4760mm寬1907mm高1700mm,軸距為2870mm。外觀采用了全新家族式設計風格,塑造出一種年輕、時尚的視覺效果。內飾采用黑色主題,貫穿式大屏設計突出科技感。動力方面,搭載了一款2.OT的CA4GC第三代發動機。據了解,該款發動機源于一汽自主第三代增壓直噴汽油機平臺,采用高壓縮比米勒循環燃燒技術、350bar精確燃油噴射技術等十大行業領先技術,同時擁有高效燃燒系統等16項專利。整車采用“輕量化車身+全鋁底盤”,實現節能減排的同時,給用戶帶來極致駕乘體驗。
二、車身解析
HS5車身重333kg,扭轉剛度為25905Nm/°,輕量化系數為2.75,達到國際主流、國內領先水平。高強度鋼比例應用超過60%,熱成型鋼占比17%(用量達到56.2kg),極致的被動安全同時實現輕量化。C-NCAP碰撞測試綜合得分率達到90%,達到五星安全水平。
①塑料前端模塊設計:采用PP-GF30輕質材料,實現減重2.2kg。同時減少零部件數量,簡化了焊裝、匹配工藝,節約了工裝、模具成本。
②鋁合金前防撞梁:前防撞梁采用輕質鋁合金,重量為4.5kg,較原來部件減重1.5kg,實現輕量化。