新能源汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù)

周志雄

摘 要：汽車輕量化技術(shù)是一項關(guān)鍵的技術(shù)，能夠影響到汽車行業(yè)的發(fā)展。隨著新能源汽車行業(yè)的興起，汽車輕量化這一技術(shù)已經(jīng)成為了建造新能源汽車的基礎(chǔ)。新能源汽車并不像傳統(tǒng)汽車那樣，將汽油作為燃料，它借助電池來作為動力，在行駛中速度等方面要稍遜色于傳統(tǒng)汽車，為此要降低汽車的重量來推動新能源汽車的發(fā)展。使用汽車輕量化技術(shù)，能夠高效的利用能源，更加的安全耐用。本篇文章從新能源汽車出發(fā)，重點探究了汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù)，希望能夠推動新能源汽車的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;輕量化;關(guān)鍵技術(shù)

伴隨著科技水平的提升，經(jīng)濟收入的增加，人們開始越發(fā)重視環(huán)保，各類行業(yè)都進行了轉(zhuǎn)型，新能源汽車興起。它對能源的利用率高，不會對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，但是由于目前新能源汽車是處在不斷發(fā)展的階段，需要對技術(shù)進行創(chuàng)新，以此來開拓新能源汽車的市場。而汽車輕量化技術(shù)是推廣新能源汽車的關(guān)鍵。

1 新能源汽車輕量化發(fā)展的現(xiàn)狀

我國相關(guān)部門明確提出，新能源汽車要轉(zhuǎn)變?yōu)檩p量化。對新能源汽車進行輕量化發(fā)展能夠改變目前新能源汽車由于重量原因而導(dǎo)致的續(xù)航能力弱。為此，研究改善汽車輕量化技術(shù)已經(jīng)成為了相關(guān)技術(shù)人員的關(guān)鍵任務(wù)，隨著人們的不斷努力，已經(jīng)取得了一定的成就。但是人們?nèi)匀粚⑿履茉雌囕p量化技術(shù)作為關(guān)鍵，能夠推動電動汽車的技術(shù)改革順利完成[1]。

從國內(nèi)國外的局勢進行分析，可以發(fā)現(xiàn)世界各國的汽車行業(yè)都極為關(guān)心新能源汽車的輕量化研究。對傳統(tǒng)汽車的研究，希望能夠通過專業(yè)的技術(shù)來減少汽車對能源的消耗，使其更加的安全，對環(huán)境的影響較低，而新能源汽車對能源的消耗已經(jīng)比較小，不會對環(huán)境造成破壞，但是由于新能源汽車是依靠電力來進行的工作，為了確保其能夠正常的行駛，通常會在汽車內(nèi)部安裝重量超過幾百公斤的電池，導(dǎo)致新能源汽車明顯過重。

在對新能源汽車進行輕量化研究時，要考慮到材料和工藝，選擇最為適宜的材料來制造新能源汽車，這是新能源汽車的優(yōu)點。從市場來進行分析，可以發(fā)現(xiàn)汽車的質(zhì)量、性能、重量、構(gòu)成以及價格都會對汽車的銷量產(chǎn)生影響，為此要改善汽車的性能，降低汽車的重量，對汽車進行最優(yōu)組合，科學(xué)的分析市場來制定價格，以此來制定出更加適應(yīng)需要的新能源汽車。

日本汽車行業(yè)在很久以前就已經(jīng)認識到汽車輕量化技術(shù)的重要性，能夠有效的減少燃油的使用量，緩解燃油日漸減少的局勢，除此之外，使用電力來進行驅(qū)動，能夠有效的減少汽車尾氣的排放，對環(huán)境起到保護作用[2]。

在歐洲等發(fā)達國家，較為知名的汽車企業(yè)一直都非常的重視汽車的輕量化技術(shù)，之所以會出現(xiàn)這一局勢，是由于歐洲各國為了減輕對環(huán)境的污染，嚴格的要求汽車尾氣的排放量，將其控制在一定范圍內(nèi)。

隨著世界各國汽車行業(yè)開始推廣新能源汽車之后，致力于研發(fā)汽車的輕量化技術(shù)。希望能夠降低汽車的重量，在一定程度上降低電池重量對汽車里程的限制，這是汽車行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。依據(jù)大量的數(shù)據(jù)來進行研究，發(fā)現(xiàn)在給予同樣的能源作為動力的情況下，汽車的總重量每下降百分之十，汽車就能夠多行駛百分之二十的路程。隨著我國科技水平的提升，汽車行業(yè)進行了轉(zhuǎn)型，受到傳統(tǒng)因素的制約明顯降低，逐漸的轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑⑤p量化，這能夠推動我國新能源汽車輕量化水平的提升[3]。

2 新能源汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 新型材料的出現(xiàn)、激光技術(shù)和電池技術(shù)的應(yīng)用

在對新能源汽車進行研究時，想要達成輕量化的目的，新材料的選擇有著極為關(guān)鍵的作用，輕量化技術(shù)的發(fā)展需要有新材料的出現(xiàn)來作為支持。只有材料能夠質(zhì)量較輕、穩(wěn)固、性能較高、安全、容易成型，才能夠使新能源汽車的輕量化程度有所提升。在種類、數(shù)量繁多的材料中，被使用次數(shù)較多的是炭纖維、鋁、高強度鋼等。

在對新材料進行使用過程中，要利用激光技術(shù)來對其進行加工，特別是對汽車的零部件進行加工時，激光技術(shù)能夠發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。

處理降低汽車本身的重量，減少作為動力來源的電池的重量也能夠?qū)崿F(xiàn)新能源汽車的輕量化。通常情況下，新能源汽車所使用的電池重在一百公斤以上，甚至達到數(shù)百公斤，這是新能源汽車中對技術(shù)要求極高的環(huán)節(jié)[4]。從當(dāng)前的情況來進行分析，可以發(fā)現(xiàn)最常使用的電池種類是鋰電池，但是想要對其進行研究，減少重量會受到一些其它因素的限制。使用先進的科學(xué)手段，能夠?qū)﹄姵剡M行一定的改造，提高了電池的容量，并且在對電池進行重組之后，能夠使系統(tǒng)中所含有的能量更加密集，這都能在一定程度上降低電池的重量。比如說，重新對電芯進行研究，改變其原有的尺寸，不僅能夠使其更加的適合車輛使用，還能夠更加高效的使用電池，在不增加電池箱數(shù)量和長度寬度為前提的條件下，對電芯的數(shù)量進行改變，能夠使新能源汽車更加有效的進行續(xù)航，行駛更多的路程。比如說，產(chǎn)地在日本的聆風(fēng)汽車，就對原本所使用的鋰電池進行了優(yōu)化重組，使其重量降低了160斤。

2.2 運用了碳纖維技術(shù)

隨著新能源的使用和推廣，大部分人都會選擇以塑代鋼，在這之后最為常見的作用最大的技術(shù)之一就是碳纖維技術(shù)，其能夠?qū)π履茉雌囆袠I(yè)的發(fā)展起到關(guān)鍵性的作用。根據(jù)分析和查閱資料，發(fā)現(xiàn)碳纖維是人工所制造的合成物，是借助于呈片狀形態(tài)的石墨微晶等有機的纖維物質(zhì)依據(jù)纖維的軸向來進行的堆積工作，利用過碳化和石墨化來對其進行調(diào)控，能夠獲得微晶石墨材料。從全面的角度來對碳纖維技術(shù)進行分析，可以發(fā)現(xiàn)碳纖維技術(shù)有較強的力學(xué)屬性。雖然重量不足鋼材的四分之一，但是其所制作的復(fù)合型材料，能夠抗擊壓力的程度和對彈性進行抵抗的能力，都明顯的要超乎于鋼材。并且，碳纖維材料不容易被腐蝕，能夠?qū)﹄姶胚M行屏蔽。人們經(jīng)常會利用其技術(shù)來對新能源汽車進行生產(chǎn)，達成輕量化的目的。

目前，我國的碳纖維技術(shù)已經(jīng)小有成就，被廣泛的使用到我國新能源汽車制造之中。經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，使用其作為原材料制作車輛，車身重量明顯的降低，甚至是減少了將近二分之一，而零部件的重量也明顯的降低，僅僅是原本零部件重量的五分之三，根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，碳纖維車輛行駛一百公里只需要使用10度電，續(xù)航能力得到了顯著的提升，能夠滿足人們的使用要求[5]。

碳纖維因為重量較輕、安全性較強等優(yōu)勢，被普遍的使用于零件生產(chǎn)中。伴隨著碳纖維技術(shù)的發(fā)展和成熟，碳纖維能夠更快的成型，有效的降低了進行生產(chǎn)需要投入的資金，提高了生產(chǎn)的規(guī)模，為大型的規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)提供了充足的條件。隨著對新材料和碳纖維技術(shù)的運用，新能源汽車已經(jīng)發(fā)了新的變革。

2.3 通過技術(shù)來對其進行優(yōu)化重組

汽車的構(gòu)成和形狀等都是由所進行的設(shè)計決定的，其對汽車最后的性能有著非常關(guān)鍵的作用。因此，在對汽車進行設(shè)計時，要考慮到汽車輕量化的需要，特別是按照設(shè)計來制作汽車時，工作人員應(yīng)該明白設(shè)計圖紙所表達的意義，盡最大的努力來達成輕量化目標。

對汽車進行輕量化設(shè)計最關(guān)鍵的一點是需要考慮到汽車的總重，來對其進行優(yōu)化重組，在對汽車進行設(shè)計的階段，經(jīng)常會使用計算機輔助設(shè)計等相關(guān)技術(shù)來展開工作，這些技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計和實際制造聯(lián)系在一起，使汽車所使用的零部件更加的輕便，并且汽車原本的性能和使用時間不會因其而縮短。對汽車的關(guān)鍵性部位進行加工，做出調(diào)整之后，汽車的整體構(gòu)成也更加的優(yōu)化，這既能夠?qū)崿F(xiàn)汽車輕量化的目標，還能夠節(jié)約能源，對環(huán)境進行保護。在對汽車的輕量化進行研究時，要合理的對技術(shù)進行使用。但是，由于這一技術(shù)存在著一定的片面性，可能會導(dǎo)致汽車的整體性能出現(xiàn)變化，這就需要工作人員進行多次的分析，從全局的觀念進行分析，來對設(shè)計技術(shù)進行研究，可以從以下兩個方面來進行考慮：第一，在汽車自身的硬度沒有發(fā)生變化的前提下，想要使汽車的重量縮減，就要對其進行優(yōu)化充足。第二，在汽車的性能不會發(fā)生任何變動的條件下，對汽車的各個零部件進行調(diào)整[6]。

3 總結(jié)

隨著新能源汽車的發(fā)展，傳統(tǒng)汽車行業(yè)的市場已經(jīng)出現(xiàn)了一定的變動，雖然目前新能源汽車仍然有著一些不足之處，導(dǎo)致其續(xù)航功能等無法達到理想的目標，但是隨著輕量化技術(shù)的不斷完善，將其應(yīng)用到新能源汽車制造中，未來的新能源汽車將會成為汽車行業(yè)的主導(dǎo)類型，有很大的發(fā)展前景。

參考文獻：

[1]唐葆君，王翔宇，王彬，吳鄖，鄒穎，許黃琛，馬也. 中國新能源汽車行業(yè)發(fā)展水平分析及展望[J]. 北京理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2019，21（02）：6-11.

[2]郭本海，陸文茜，王涵，喬元東，李文鶼. 基于關(guān)鍵技術(shù)鏈的新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策分解及政策效力測度[J]. 中國人口·資源與環(huán)境，2019，29（08）：76-86.

[3]熊勇清，何舒萍. 新能源汽車目標用戶消費行為與制造商經(jīng)營行為互動過程分析——基于“領(lǐng)先”和“跟隨”兩類用戶的實驗?zāi)M[J]. 科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2017，38（11）：61-70.

[4]劉兆國，韓昊辰. 中日新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策的比較分析——基于政策工具與產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的視角[J]. 現(xiàn)代日本經(jīng)濟，2018，37（02）：65-76.

[5]馬建，劉曉東，陳軼嵩，汪貴平，趙軒，賀伊琳，許世維，張凱，張一西. 中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J]. 中國公路學(xué)報，2018，31（08）：1-19.

[6]王洛忠，張藝君. 我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策協(xié)同問題研究——基于結(jié)構(gòu)、過程與內(nèi)容的三維框架[J]. 中國行政管理，2017（03）：101-107.