試談新能源汽車的輕量化技術

劉釗希

摘 要：文章從新能源汽車入手，針對現階段我國新能源汽車中的輕量化技術進行了研究與分析，提高新能源汽車得生產質量，充分發揮輕量化技術在新能源汽車中作用，推動汽車行業的發展。

關鍵詞：汽車;新能源汽車;輕量化技術

中圖分類號：U469? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）22-19-03

Abstract： Starting from the new energy vehicles， this paper studies and analyzes the lightweight technology of the new energy vehicles in China at this stage， to improve the production quality of the new energy vehicles， give full play to the role of the lightweight technology in the new energy vehicles， and promote the development of automobile industry.

Keywords： Automobile; New energy vehicle; Lightweight technology

CLC NO.： U469? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）22-19-03

前言

輕量化技術的是隨著我國社會經濟和科學技術不斷發展而產生的一項新型技術，對于我國新階段汽車行業的發展有著重要的意義與作用。新能源汽車也是在近幾年的發展過程中出現的一種新型汽車類型，新能源汽車是以電池為基礎，提供動力與支持，能夠有效緩解資源緊張問題，符合國家的發展戰略目標。但是這類汽車也有著一定的弊端，在行駛速度方面與其他類型汽車相比較有著較大差距，也正是因為這個問題，汽車速度問題已經成為新能源汽車生產過程中的一項重要問題。在新能源汽車中應用輕量化技術，能夠有效的實現低汽車速度問題的解決，滿足人民群眾的出行要求。新能源汽車的輕量化技術主要包括激光技術、新材料和電池技術三種，在節能環保和運行質量以及車輛安全性方面發揮著重要作用。在新能源汽車的生產工作中，生產企業要加強對輕量化的理解，加強對新材料、激光技術和電池技術的應用和碳纖維技術的應用，根據輕量化要求制定合理設計方案，實現汽車的優化重組，實現新能源汽車行業的健康可持續發展。

1 新能源汽車輕量化技術的應用發展現狀

我國現階段大多數的新能源汽車在實際的生產過程中都會出現續航能力弱和行駛速度慢等問題。所以，在新能源汽車的生產過程中，國家和政府已經制定明確規定要求新能源汽車實現輕量化的轉型。通過研究實驗顯示，在相同能源作為動力的條件下，新能源汽車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。為了實現輕量化轉型工作的順利開展，很多汽車生產企業已經把輕量化技術的應用與研究工作作為了首要任務，進而推動輕量化技術的應用，充分解決新能源的汽車問題，實現新能源向輕量化技術的轉型[1]。

從全球的分析來看，世界各國對于新能源輕量化技術都密切關注，對輕量化技術有著積極的研究。新能源在生產過程中是以電池技術為基礎的類型車輛，車輛的各項性能都是以電池為依托來開展活動，汽車在應用運行過程中會產生較少的污染，甚至無污染，能夠實現對生態環境的保護。但是新能源汽車內為了提高速度和運行時間，都會在企業內部安裝重量超過幾百公斤的電池，雖然提升了一定程度的運行時間，但是也加大了車輛的重量，降低了車輛的行駛速度，需要較長時間的充電過程。因此，為了更好的提高新能源汽車的質量，滿足人民群眾的需求，現階段很多的生產企業逐漸重視了輕量化技術的研發與優化工作，在生產過程中逐漸開始應用較多的新型材料和新型工來展開工作，最大程度的減輕汽車的重量，提高新能源汽車的性能，生產處更高質量的新能源汽車，滿足群眾的需求[2]。

2 新能源汽車輕量化技術應用過程中存在的問題

雖然新能源汽車輕量化技術能夠實現對生態環境的有效改善，緩解資源緊張的問題，但是在實際的生產發展過程中，還是會存在著資金投入較少，研發力度不足等問題，導致新能源汽車的生產發展造成一定影響，使得輕量化技術也無法實現普及與應用。在我國現階段的新能源汽車行業中，生產發展需要巨大的資金和政策給予支持，但是我國現階段對于新能源的資金投入較少，導致生產發展和研發等工作缺乏充足的資金與設備等等，進而降低了研發和生產過程。另外，現階段對于輕量化技術的研發也存在著一定的忽視，尤其是對新能源汽車的電池和技術系統等方面，缺乏專業的技術人才和相應的科研設備等等，整體的研發過程較為緩慢，研發難度較大，進而使得新能源汽車發展緩慢，只有保證資金投入的充足性，才能夠購買足夠的先進設備和設施等等，保證科研工作的順利開展，增強新能源汽車企業的市場競爭力，實現對輕量化技術的優化與更新，進而實現新能源汽車行業的不斷進步與發展。

3 新能源汽車的輕量化技術

3.1 新材料、激光技術和電池技術的應用

實現對新材料、激光技術和電池技術的應用是實現新能源輕量化生產的重要內容。首先，合理科學的選擇新型生產材料對于輕量化技術有著重要的支持作用。在對生產材料進行選擇時，應該選擇質量較輕和性能較高、容易被塑造成型、節能環保和有較強穩定性質的新材料，實現對新能源汽車質量的提高，提高新能源汽車的安全性能。現階段我國有關新能源汽車輕量化技術的新型應用材料較多，通常應用較為廣泛額的新材料主要有炭纖維、鋁、高強度鋼等等。選擇好科學的新材料之后，就需要應用激光技術對新材料進行加工處理，激光技術能夠實現對新材料最大程度的改造，滿足各種生產細節。電池是新能源汽車中的重要構成部分，有著極大的重量。一般情況下，新能源汽車的電池都是超過100公斤，嚴重降低了汽車的行駛速度。但是把電池重量降低，又會影響車輛的續航能力。為了實現問題的解決，要加強電池技術的應用。電池一般為鋰電池，想要實現全面的研究開發較為困難。所以，生產企業應該應用信息技術，對電池進行研究分析，必要時可以進行重組與改造，提升電池性能，擴大系統的能量密度，最大程度降低電池重量[3]。

3.2 碳纖維技術的應用

碳纖維是一種新型的人工合成所得到的一項合成物，是通過對呈片狀形態的石墨微晶等有機的纖維物質依據纖維的軸向來進行的堆積工作，應用碳化和石墨化來對其進行控制，進而實現對微晶石墨材料的獲取。在近幾年來，很多的生產企業為了實現節能環保和新能源技術的應用，鋼材料的應用逐漸減少，以塑代鋼的趨勢逐漸明顯，碳纖維技術就是其中之一，在新能源汽車得生產過程中起到重要作用，受到汽車行業的廣泛青睞。碳纖維與其他材料相比較，有著較大的優勢。碳纖維技術具有重量輕和承重力高的特點，顯示出來較強的力學性質，通過碳纖維技術所研發出材料，都覺有超高的抗壓能力和彈性，能夠有效滿足汽車生產要求。不僅如此，碳纖維技術所研發的材料還具有較強的抗腐蝕性能，實現隨電磁的有效屏蔽，實現對輕量化要求的落實。通過試驗對比發現，應用碳纖維技術研發的材料進行汽車生產，能夠實現對新能源汽車車身重量的有效降低，效果明顯時可降低車身一半的質量。不僅如此，汽車內部的零件應用碳纖維也使得整體的質量出現了明顯降低。研究顯示，運用碳纖維技術所生產的車輛行駛100公里需要耗費10度電，與同類型車輛相比較，有效的延長了新能源汽車的電池續航能力，保證人民群眾的出行便捷，滿足長途或者長時間的出行要求。在近幾年來，碳纖維技術因為其特點與優勢實現了普遍應用與生產，但是碳纖維技術的生產成本與其他技術相比較成本較高，進而也就導致新能源汽車的價格上升。但是隨著近幾年生產技術的發展和社會經濟的逐漸發展，碳纖維技術實現了成熟的發展，實現了材料的快速成型，并且加大了相應的資金投入力度，越來越多的材料被生產出來，有效推動了新能源汽車的變革與輕量化轉型[4]。

3.3 加強對技術的應用，實現汽車的優化重組

汽車輕量化的最終目的就是實現對汽車重量的降低，實現對新能源汽車整體內部和外部結構的優化與改造，進而實現對新能源汽車質量和性能的提高。現階段我國對新能源汽車內部和外部結構進行優化設計的主要手段包括CAD，CAM，CAE和一體化技術等等，通過這些技術的應用，能有效的實現對汽車整體結構和內部零件的改善與優化，延長新能源汽車的使用年限。新能源汽車的性能與最開始的車輛設計方案有著密切聯系。為了提高新能源企業的性能，生產企業應該加強對輕量化要求的考慮，根據汽車輕量化的要求來對車輛的車身和內部等等進行設計，最大程度體現車輛的輕量化。在對車輛進行方案設計時，生產企業應該重視對車身重量的設計，對整體的車輛結構進行有效的重組與改造優化，為了實現改造工作的順利開展，生產企業還可以應用各種信息技術和計算機技術等，實現車輛設計方案的最優化。在設計時，生產企業需要保證在保證零件性能和使用時間的基礎上，實現對零件質量的優化。在運用技術對車輛的方案進行優化重組時，需要做好以下兩點要求：首先就是在保證車身硬度的前提下來開展設計重組，其次是在保證車輛性能的前提下來開展重組設計工作。實現對汽車的性能穩定性與安全性的保障[5]。

3.4 汽車新型制造工藝

現階段我國新能源汽車的新型制造工藝，主要包括鉚接工藝，模塊化裝配工藝，涂裝工藝和天然纖維部件等等，都對于汽車制造有著重要的意義與作用。例如，涂裝工藝能夠有效的降低對生態環境的破壞，減少生產成本，實現對資源和能源的節約。涂裝工藝才能夠把復合材料直接應用在涂層和模具中，實現對電泳技術和磷化成本的節約，保證生產企業的經濟效益。另外，在新能源汽車中應用天然纖維部件，不僅能夠提高新能源汽車的質量，更能夠使車身重量降低，減少車輛噪音的出現，保證車身的抗壓強度，實現對生成本的合理控制，最大程度保證新能源汽車的質量。

4 結語

輕量化技術對于新能源汽車的生產發展有著重要的意義與作用，能夠推動社會經濟的發展。輕量化技術的應用，有效的增強了新能源汽車的機動性能，延長了新能源汽車的使用年限，提高了新能源汽車的續航能力，實現對車輛整體內部構造和外部車身的有效優化與改進，提高了新能源汽車的市場競爭力，推動了汽車行業的發展與進步。

參考文獻

[1] 周志雄.新能源汽車輕量化的關鍵技術[J].時代汽車，2020，（6）：61-62.

[2] 梁文飛.芻議新能源汽車輕量化的關鍵技術[J].探索科學，2019，（2）： 195.

[3] 黃仕利.新能源汽車輕量化的關鍵技術[J].時代汽車，2019，（7）：77-78.

[4] 田金鑫.新能源汽車輕量化的關鍵技術研究[J].建筑工程技術與設計，2018，（28）.

[5] 齊鄭欣.新能源汽車輕量化的關鍵技術[J].百科論壇電子雜志， 2018，（4）：715.