汽車用輕質材料的研究

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汽車用輕質材料的研究

輕質材料的采用改善了汽車的燃油經濟性，提高了汽車的安全性和性能，為提高車輛效率提供了巨大的潛力。車輛質量減輕10%，可改善6%～8%的燃油經濟性。代替傳統鑄鐵和鋼鐵部件的輕質材料，如高強度鋼、鎂合金、鋁合金、碳纖維及其復合材料可達50%。

采用輕質結構材料的汽車可以攜帶額外的附屬設備，如先進的排放控制系統、安全裝置和綜合電子系統。使用輕質材料對插電式混合動力汽車和電動汽車是尤其重要的，可以抵消電力系統（如電池）的質量，提高效率并增加車輛的全電動行駛里程。另外，輕質材料的研究與開發是降低成本的基礎，增加其回收利用空間，并且使燃油經濟效益最大化。

車輛技術辦公室（VTO）從以下4個方面改進輕質材料：①通過建模和計算材料學，增強對輕質材料本身的理解；②改善輕質材料的性質，如強度、剛度和延展性；③改善輕質材料生產成本、生產效率或產量；④開發先進的合金材料。

在短期內，隨著材料如高強度鋼、鋁或玻璃纖維增強的聚合物復合材料代替重鋼組件，可以減輕組件質量10%～60%。研究人員已經明確了輕質材料的性能及相關的制造工藝，正努力實現降低成本、改善工藝、建模并回收這些材料。

網址：http://energy.gov/eere/ vehicles/vehicletechnologies-officelightweight-materialscars-and-trucks

編譯：祁祥