與傳統燃油車相比，電動汽車的輕量化更為重要。那么，在輕量化道路上目前電動汽車存在什么阻礙?應該如何實現輕量化?在中國電動汽車百人會最近召開的第七次電動汽車熱點問題研討會上，來自政府、行業學會、高校和企業的100余名嘉賓圍繞電動汽車輕量化的技術問題展開探討。

輕量化面臨挑戰

在新材料的應用方面，我國材料的品種數量和性能與發達國家存在較大差距。其中，車用碳纖維復合材料剛剛起步，還處于技術探索和積累階段，在碳纖維材料應用方面仍存在一些阻礙。首先是成本過高不利于廣泛應用。寶馬(中國)服務有限公司高級副總裁Martin Sautter表示，碳纖維材料的新挑戰在成本方面，因此在應用時要非常慎重。除材料本身的價格，加工效率低同樣會對成本產生影響。工信部原材料工業司副司長潘愛華指出，我國存在材料和加工成本控制難度大的問題，材料本身并不貴，但是由于加工效率低，導致成本增加，給企業帶來巨大壓力。

碳纖維在汽車上的應用改變了傳統汽車的設計，開發流程、設計思想以及制造工藝，其根本原因在于碳纖維材料是可設計的，碳纖維零件工藝是多樣化的，未來碳纖維應用于汽車沒有標準化的材料，整個車和零部件的開發過程就是材料開發過程。碳纖維的應用要求企業進行轉型，而目前大多數企業難以突破固有思維。意大利APS技術有限公司總裁王嘉指出，目前存在的一種誤區是完全以鈑金車體的思維思考碳纖維應用，甚至按照鈑金來設計之后拿著數據去做碳纖維零件。導致原來零件數量一點都沒減少，重量可能減輕一點，但是成本增加的更高。

中國汽車工程學會副秘書長張寧強調，輕量化的問題很復雜，而目前跨產業的協同及產學研合作方面非常不足。例如，現在理論上已經找到大幅提高碳纖維性能，使原有成本降低1/3的方法，但是由于缺乏交叉學科人才，廠商與科研團隊之間溝通不暢，嚴重阻礙了輕量化進程。

中國電動汽車百人會理事長陳清泰表示，我國對汽車電動化推動力度較大，而對輕量化支持力度較弱。但從當前我國汽車企業在輕量化方面取得的成績來看，實現這一目標并不遙遠。他指出，輕量化帶來的變化是顛覆性的，設計理念、工藝、裝備都要改變，原有的技術存量將被逐漸淘汰，中國企業目前還缺乏這個準備，應加速轉型，在這一過程中看到新的機會，埋頭追趕原來在燃油車上與國際上的差距。

局部突破性進展

目前，國內外汽車企業已在優化產品設計、工藝創新以及新材料應用等方面取得突破性進展，電動汽車輕量化道路前景漸明。

優化結構改進整車設計。會上，湖南大學教授成艾國介紹了用拓撲優化的方式進行整車設計以實現汽車輕量化的思路。而且目前拓撲優化在常規汽車上已成功實踐。據成艾國介紹，東風柳汽乘龍M7車架多工況拓撲優化設計是基于密變法的拓撲優化工程實踐，其簧懸架的車架減重97kg(節省成本680元)、空氣懸架的車架減重36kg(節省成本250元)、節省開發時間10天。

記者了解到，目前我國電動汽車輕量化車型設計已取得突破性進展。奇瑞新能源汽車股份有限公司副總經理倪邵勇介紹，奇瑞的S51車型采用共享的技術平臺，該平臺是面向智能化、面向用戶可擴展的整車架構。此外，該平臺采用首款全鋁車身，改變了整體布置，采用技術創新，如斷面設計，3D的彎曲，激光焊接等，和傳統的車身制造、設計制造有很大不同。S51是首個大批量生產的全鋁車身架構汽車產品，重量比傳統車減重30%到40%。

碳纖維是發展主力

與會專家一致認為，輕量化材料的應用對電動汽車減重起到至關重要的作用，在眾多輕量化材料中，碳纖維材料由于密度低、強度高、耐腐蝕、耐高溫等特性被寄予厚望，是未來汽車材料的主要發展方向。潘愛華指出，我國一直將碳纖維作為新材料中最為重要的一個方面在大力推動。據了解，目前已有許多企業在T700、T800和T1000上達到了1000噸以上的產能，并且將碳纖維材料在汽車上的應用作為主攻方向。

一直以來，國際上很多大的汽車企業都在對碳纖維應用于汽車進行了探索并取得突破性進展。王嘉指出，在國際范圍內，碳纖維應用于汽車有兩個里程碑式的項目：寶馬i3和蘭博基尼。據Martin Sautter介紹，其i3和i8乘客艙均采用碳纖維材料打造，是全球最先采用碳纖維車身的量產車型。據了解，全新寶馬i3的整備質量僅為1224公斤，車輛續航里程、動態性能和安全性也得到優化。王嘉認為，2020年之后，熱塑成型碳纖維將越來越普及，鋼板被大量替代。此外，碳纖維材料的成本將不斷下降，2017年應該可以達到和鋁的價格不相上下。