汽车新材料的应用与发展
汽车新材料的应用与发展
摘要：随着汽车技术的迅速发展，汽车越来越多的采用新技术及新工艺，使得人们对汽车轻质化、低成化、智能化、高的经济性和可靠性的要求成为可能。因此，材料技术的发展对汽车的进步起着重要作用。由于材料技术的进步降低了车辆的重量，改善了燃油经济性，降低了车辆制造成本。本文介绍了近年来现代汽车所采用的碳纤维、纳米材料、有色金属等最新技术与发展。
关键词：汽车；材料；技术；应用；发展
Abstract: Along with the technology of the auto develops very rapidly, the auto put to use the new materials and new technology more than before. People required light weight of the auto, low cost, intellect, high economy and reliability is possible. The developed of material technology is very important auto industry progressive. The advancement of material technology reduces the weight of auto, promotes fuel economic effectiveness cut down the manufacturing cost. This paper introduces some new materials used of the modern auto in recent years, such as CF, nano-material and metal of auto and the develop of the new material.
Key words: auto; material; technology; application; develop
1碳纤维在汽车中的应用与发展
碳纤维是（CF）是纤维状的碳素材料，含碳量在90%以上，它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得，具有十分优异的力学性能。特别是在2000摄氏度以上高温惰性环境中，是强度唯一不下降的物质。碳纤维和碳纤维增强复合材料（CFRP）作为21世纪的新材料，因其高强度、高弹性模量和低比重性能，在汽车上迅速得到广泛的应用无论是在车辆外观件、发动机舱内、车内门板或是饰板等,皆可以看到碳纤维的应用。随着其在汽车上应用的增多,专家指出,在未来5年碳纤维将推动汽车工业的变革。
1.1在汽车车身、底盘上的应用发展
由于碳纤维增强聚合物基复合材料有足够的强度和刚度,其适于制造汽车车身、底盘等主要结构件的最轻材料。预计碳纤维复合材料的应用可使汽车车身、底盘减重40-60%；相当于钢结构重量的1/3-1/6。
英国材料系统实验室曾对碳纤维复合材料减重效果进行研究,结果表明碳纤维增强聚合物材料车身重172Kg，而同样车型的钢制车身重最为368Kg，减重约50%并且当生产量在2万辆以下时，采用树脂传递模塑（RTM）工艺生产复合材料车身成本要低于钢制车身。
但由于碳纤维成本过高，碳纤维增强复合材料在汽车中的应用有限，仅在一些赛车、高级轿车、小批皿车型上有所应用,如BMW 公司的Z-9、Z-22的车身，M3系列车顶篷和车身，GM公司的Ultralite车身，福特公司的GT40车身，保时捷911GT3承载式车身等。
1.2在制动摩擦片上的应用发展
碳纤维还因为其环保、耐磨的特点而应用在制动摩擦片上，但含有碳纤维复合材料的产品都格外贵，所以目前这种制动摩擦片还主要应用在高档轿车上。碳纤维制动盘被广泛用于赛车上。例如F1赛车上。它能够在50m的距离内将汽车的速度从300km/h降低到50km/h，此时制动盘的温度会升高到900℃以上，制动盘会因为吸收大量的热能而变红。碳纤维制动盘能够承受2500℃的高温，而且具有非常优秀的制动稳定性。虽然碳纤维制动盘具有卓越的减速性能，但是
目前在量产的汽车上使用碳纤维制动盘却并不实际，因为碳纤维制动盘的性能在温度达到800℃以上时才能够达到最好。也就是说，必须在行驶了数公里之后，汽车的制动装置才能进入最佳工作状态，这对于大多数只是短途行驶的车辆并不适用。另外，碳纤维制动盘的磨损速度很快，制造成本也非常高。
1.3在座摘加热垫上的应用发展
碳纤维汽车座椅加热垫是碳纤维加热应用于汽车工业的一个突破，碳纤维加热元技术在汽车配套市场变得越来越受欢迎，它将会完全替代传统的座椅加热系统。目前几乎全球所有汽车制造厂商的高档、豪华轿车都配备了这种座椅加热装置，如奔驰、宝马、奥迪、大众、本田、日产等等。碳纤维热载荷碳纤维是一种较高效能的导热材料，热效率高达96% ，并在加热垫中均匀密布，保证热量在座椅加热区域均匀释放，碳纤维线及温度分布均匀，又确保了加热垫长期使用保持座椅表面皮革平整完好。不产生纹路痕迹、不产生局部变色。温度超出设定区间则自动断电，不能满足温度要求时自动通电调节温度。碳纤维适宜人体吸收的红外线波长，具有促进健康的保健作用，可以充分减少驾乘疲劳，增加舒适度。
1.4在轮毂上的应用发展
德国的轮毂制造专家WHEELSANDMORE推出的“Megalight一Forged一Series”轮毂系列，采取两片式设计，外环为碳纤维材质打造，内毂为轻量化的合金，搭配不锈钢制的螺丝，较一般同尺码的轮毂可减轻重40%左右。以20寸的轮毂为例，Megalight一Forged一Series轮圈仅有6kg,较一般大约18kg的重量相比，轻了一大截。20寸的Megalight一Forged一Series组轮毂要价两万欧元，约21.86万人民币。
英国公司使用户制造的RX一X型高级轿车专用车轮，重仅为6kg可高速行驶，并可最大限度地降低车轮的径向惯性力。由英国DYMAG公司开发的世界最轻碳纤维/镁车轮由碳纤维轮辆和镁制动盘两部分组成，并用镀钦的特殊硬件连接起来。
1.5在然料贮罐上的应用发展
采用CFRP可以在满足要求的条件下实现压力容器的轻量化。随替环保汽车（Eco-car）的开发，以氢为燃料的燃料电池汽车使用CFRP材料制作燃料贮罐已为市场所接受。依据日本能源厅燃料电池研讨会信息，2020年日本将500万辆汽车使用燃料电池。美国福特汽车Hummer H2H越野车也开始使用氢燃料电池，预计2010年氢燃料电池汽车将会达到一定的市场规模。
2纳米材料在汽车上的应用与发展
随着高新技术的不断发展，纳米技术将会带来一场新的技术革命，从而引起21世纪又一场产业革命。纳米技术在未来的应用将远远超过计算机工业，并成为未来信息时代的核心。
纳米是一种度量单位，1纳米为10亿分之一米。纳米结构是指尺寸在100纳米以下的微小结构，在该水平上对物质和材料进行研究和处理的技术，称为纳米技术。纳米技术或称毫微米技术是在单个原子和分子层次上对物质存在的种类、数量和结构形态等进行精确的观测、识别与控制技术（包括极细微尺寸的组装）的研究与应用。
2.1纳米汽油
纳米汽油是我国汽车业与纳米技术链接的开端，采用最新纳米技术研制开发
的汽油微乳化剂，能对汽油品质进行改善，最大限度地促进汽油燃烧。使用时，只要将微乳化剂以适当的比例加人汽油即可。
通过实验可以看出汽油在加入微乳化剂后，可降低车辆油耗量10%一20% ，提高动力性25% 并对尾气中的污染物降低50%一80%还可以清除积炭，提高汽油的综合性能。
2.2纳米界面材料
纳米界面材料技术是指超双亲性（既亲水又亲油）二元协同界面材料技术和超双疏性(既疏水又疏油)界面材料技术，由于上述两项技术几乎可以在任何材质表面实现必将在汽车等领域引发一场革命。
2.3纳米塑料
历经10年的研究和探索，我国科学家最近研制出一系列的令人惊奇的纳米塑料，为塑料家族增添了新成员。检测结果表明，纳米塑料呈现出优异的物理力学能，强度高，耐热性好，且密度较低。由于纳米粒子的长度小于可见光波的长度，纳米塑料更显示出其良好的透明度和较高的光泽度。部分材料的耐磨性是黄铜的27倍,钢铁的7倍。纳米塑料在汽车上的应用前景尤为广阔。
2.4碳纳米材料
最近合成的高质量碳纳米材料，使我国新型储氢材料研究一举跃人世界先进行列，此种新材料能储存和凝聚大量的氢气，并可做成燃料电池驱动汽车。
氢能来源广阔，一直作为未来清洁能源的主要选择但由于储存等方面的问题制约着氢能源的开发和利用。已有的稀土等材料由于储氢量少，应用受到限制，各国科学家已在新型储氢材料研究上展开了一场竞争。
纳米级的碳材料合成十分困难，大量低成本、高效率地合成更难。科学家在进一步的研究中发现纳米材料在室温下具有优异的储氢性能，储氢能力可达4%以上，至少是稀土的2倍。根据实验结果推测，室温常压下，约2/3的氢能被这些可被多次利用的纳米材料中释放。
3车用有色金属新材料的应用及发展
3.1 铝合金材料
铝合金是汽车上应用得最快最广的轻金属，其中的关键在于铝合金本身的性能。由于它具有高强高韧、高比强高比模、耐热耐蚀等特性一直受到世界各国的普遍重视。
目前车用铝合金已经得到广泛使用，铝合金发动机也屡屡出现。德国奥迪汽车公司在1999年推出的奥迪A2，以全新的轻量化结构，成为世界第一款大批量生产的全铝轿车。奥迪A2的车身采用全铝空间框架车身ASF。所谓ASF概念即仪表板部分由高强度铝结构支撑，空间构架由真空压铸接头的挤压成型段组成，这两者结合成很轻的铝合金车身。从前顶柱到行李舱边，包括车门手把坑都是用铝冲压成形，前柱(A 柱)是采用高压铸铝新技术，这是一种用于飞行器结构的高难技术，它能够复合加强并改变材料厚度。由于奥迪A2 采用ASF空间结构，使车身重量比传统钢制车身轻40%以上，只有895 公斤。
我国已经建立了比较完整的铝合金研究和生产体系，铝及铝合金材料产能达到450万吨，实际综合生产能力约350万吨。可生产18大类，200多种铝合金，2400多个品种，14000 多种规格的铝及铝合金加工产品，基本能满足国民经济需求，但高性能、大规模航空用预拉伸铝合金板、高档民用板带箔材如特薄罐用铝合金板、PS 基版、高压电子箔材等都达不到国际先进水平,尚不能满足需
要。
3.2镁合金材料
镁是一种轻质的银白色金属，在镁材中添加一些其它的金属元素，例如铝、锌或者铝、锰等，它就会改变了自己的特征，变成了一种具有较高强度和刚度，具有良好铸造性能和减振性能的轻质合金材料，这些镁合金材料在现代汽车中已得到广泛的应用。
目前镁合金一般用于车上的座椅骨架、仪表盘、转向盘和转向柱、轮圈、发动机气缸盖、变速器壳、离合器壳等零件，其中转向盘和转向柱、轮圈是应用镁合金较多的零件。随着技术的发展将有更多的零件用镁合金制造。镁合金零件带给汽车的好处是显而易见的：一是它的质量轻，其密度只有 1.7，是铝的2/3，钢的1/4，换用镁合金就能减轻整车重量，也就间接减少了燃油消耗量。二是它的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受一定的负荷。三是它具有良好的铸造性和尺寸稳定性，易加工，废品率低，从而降低生产成本。四是它具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可以降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。镁合金虽然有这些优点，但从成本上看它仍然高于铝合金。尽管如此，镁合金的应用前景仍然十分看好。
结论：综上所述，汽车新材料的发展特征是向汽车的轻质化、低成化、智能化、高的经济性、可靠性于一身的方向发展，现代汽车材料技术也必将成为移动集中智能化的技术应用平台。我们相信,未来还会有更多的新型材料出现, 汽车会变得越来越轻,性能也会越来越好。
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[7] 徐峰，科技传播, 编辑部邮箱2010年15期
新材料在汽车行业的应用
新材料在汽车发展的应用 学号：****** 姓名：***** 【摘要】：现代对汽车性能要求越来越高，轻量化、节能降耗和 降低排放污染是现在汽车发展的趋势，而轻量化必须从改进汽车的 材料出发，研制性能更好更轻的汽车材料从而带来能源消耗的减少，进而排放污染随之降低，汽车材料的发展是汽车技术发展的重要方面，新材料对于汽车工业的发展是至关重要的。 【关键词】：新材料（合金，新型塑料，纳米材料等）；汽车 对于汽车工程材料来说，其总的发展趋势是：结构材料中钢铁 材料所占比例将逐步下降，有色金属、陶瓷材料、复合材料、高分 子材料等新型材料的用量将有所上升。在性能可靠的条件下，尽可 能多地采用铝合金、复合材料等轻型、新型材料取代钢铁材料。随 着大量新材料，如高分子材料、复合材料等的迅速发展，为现代汽 车的发展提供了必要的条件。复合材料、陶瓷材料、特殊用途材料 的用量呈增长趋势。新材料对于汽车工业的发展是至关重要的，下 面就分几个方面介绍一下最新汽车材料的应用，车身新材料的种类: 镀锌钢板 随着汽车工业发展，为了提高车体使用寿命和增强车体材料的 抗腐性能，镀锌钢板得到广泛使用。由于在目前汽车车身制造中， 主要采用电阻点焊方法，与无镀层钢板相比，镀锌钢板的点焊过程 中还存在一些问题：先于钢板熔化的锌层形成锌环而分流，致使焊 接电流密度减小；锌层表面烧损、污染电极而使电极寿命降低；锌 层电阻率低，接触电阻小；容易产生焊接飞溅、裂纹及气孔等缺陷。 高强度钢板 从前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但延伸率只有 后者的50％，故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的 高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度大幅度提高，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性 能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。 含磷高强度冷轧钢板 含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱 盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较 高强度，比普通冷轧钢板高15％～25％；良好的强度和塑性平衡， 即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的 耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20％；具有良好的点焊性能。 烘烤硬化冷轧钢板 经过冲压拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度得以提高。
汽车车身新材料及其发展新趋势
泡沫合金板 泡沫合金板由粉末合金制成，其特点是密度小，仅为0.4～0.7g／cm3，弹性好，当受力压 缩变形后，可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多，除了泡沫铝合金板外，还 有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等，可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特 殊性能，特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能，深受汽车制造商的青睐。目前，用泡 沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。 蜂窝夹芯复合板 蜂窝夹芯复合板是两层薄面板中间夹一层厚而极轻的蜂窝组成。根据夹芯材料的不同，可分为纸蜂窝、玻璃布蜂窝、玻璃纤维增强树脂蜂窝、铝蜂窝等；面板可以采用玻璃钢、塑料、铝板和钢板等材料。由于蜂窝夹芯复合板具有轻质、比强度和比刚度高、抗振、隔热、隔音和阻燃等特点，故在汽车车身上获得较多应用，如车身外板、车门、车架、保险杠、座椅框架等。英国发明了一种以聚丙烯作芯，钢板为面板的薄夹层板用以替换钢制车身外板，使零件质量减轻了50%~60%，且易于冲压成型。 工程塑料 与通用塑料相比，工程塑料具有优良的机械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等特点，且比要取代的金属材料轻、成型时能耗少。二十世纪七十年代起，以软质聚氯乙烯、聚氨酯为主的泡沫类、衬垫类、缓冲材料等塑料在汽车产业中被广泛采用。福特公司开发的LTD试验车，塑料化后的车身取得了轻量化方面的明显成果（见表2）。 中国工程塑料产业普遍存在工艺落后、设备陈旧、规模小、品种少、质量不稳定的状况，而且价格高，缺乏市场竞争力。工程塑料在汽车上的应用仅相当于国外上世纪八十年代的水平。如上海桑塔纳轿车塑料用量仅为2.86kg/辆，红旗CA7228型轿车为2.4kg/辆，而日本轿车均匀为14kg/辆，宝马则更高，为35.64kg/辆。但这种局面将很快被打破，由上海普利特复合材料有限公司投资新建、国内最大的汽车用高性能ABS工程塑料生产基地日前在上海建成投产。此项目引进了世界先进的工程塑料天生线和试验检测仪器等设备，形成了年产15,000吨高性能ABS工程塑料的能力。 高强度纤维复合材料 高强度纤维复合材料，特别是碳纤维复合材料（CFRP），因其质量小，而且具有高强度、高刚性，有良好的耐蠕变与耐腐蚀性，因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用，美国开展的最好。 二十世纪八十年代后期，复合材料车身外覆件得到大量的应用和推广，如发动机罩、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。据统计，在欧美等国汽车复合材料的用量约占本国复合材料总产量的33％左右，并继续呈增长态势，复合材料作为汽车车身的外覆件来说，无论从设计还是生产制造、应用都已成熟，并已从车身外覆件的使用向汽车的内饰件和结构件方向发展。图2为法国SORA公司为雷诺汽车公司开发的全复合材料轿车车身和重型卡车驾驶室。上海通用柳州汽车公司和东风公司计划推出全复合材料车身的家庭用小轿车。
汽车新材料
汽车新材料 随着时代的进步，科技的发展，各种新技术不断更新，许许多多的新产品如雨后春笋般出现，而各种新产品的出现必然离不开材料。材料是研究材料组成、结构、制造工艺、性质和使用性能之间相互关系的学科，为材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学依据。材料科学技术的重要性是不言而喻的，21世纪三大支柱产业：材料、能源、信息，很直观的告诉我们材料的重要性。世界是由物质构成的,材料就是人们用来制成各种机器.器件,结构等具有某种特性的物质实体.材料是人类社会生活的物质基础,材料的发展引起时代的变迁,推动人类文明和社会进步.在人类发展和社会进步中,材料是一个带有时代和文明标志的基础,人类文明的发展史,就是一部利用材料,制造材料和创造材料的历史.材料是一切生产和生活活动的物质基础,历来是生产力的标志,人类社会进步的里程碑。现在在汽车行业，新材料的利用使汽车行业发生了翻天覆地的变化。 现代材料学科更注重研究各类材料及它们之间相互渗透的交叉性和综合性。简单点说，在汽车制造领域，材料研发机构的使命就是通过改进相关零部件的制造材料，来提升整车的安全性、舒适性、豪华和美观程度以及降低燃油消耗，当然对成本的影响也是必须考虑在内的。 目前汽车厂商改进制造材料的驱动力或者目标主要集中在两个领域：一是改进内饰、座椅面料以及车身覆盖件的材料以提升档次和豪华感；二是改进车身结构材料，以进一步提升安全性和经济性。这是由市场规律决定的，成本在其中占了很重要的因素。作为主要新材料的高强度钢、合金以及多种复合材料，其成本均比普通碳钢高出数倍至数十倍。因此，只有大幅度降低这些新材料的制造成本，才可能使诸多新材料进入批量生产。 车身新材料开发方向，主要集中在金属材料和复合材料两个领域，轻量化设计是大趋势。很多中高级轿车，都已经开始了这方面的尝试，比如马自达睿翼，大量使用高强度钢和超高强度钢，一方面提升了整车结构的强度和安全性，另一方面也减轻了自重降低了油耗。零部件方面，合金材料也逐渐提高了应用的程度，比如铝合金。铝的密度为2.7g／cm3，约为钢的1／3。它作为汽车材料有许多优点，如在满足相同机械性能的条件下，铝比钢减重60％，且易于回收。在碰撞中，铝可以比钢吸收更多的能量，降低事故的损伤程度。此外传统的钢板成形压机都可以用于成形铝，只是工艺设计中应注意补偿铝板中较大的回弹量即可，因而铝被广泛用于汽车(尤其是高级轿车和跑车)。随着工艺的成熟，铝及铝合金作为一种汽车轻量化材料，会越来越多地应用于各种车辆上。据世界铝业协会报告指出，汽车重量每减轻10％，油耗可减低8％～10％，每使用1 kg铝，可使轿车寿命期内减少20kg尾气排放。 降低能耗，是汽车技术革新矢志不渝的目标，不管是传统的汽柴油车，还是新一代的混合动力，或者纯电动车，都会想尽一切办法减少整车对能源的消耗以延长行驶里程。其中，减少汽车自身质量是除低汽车燃油或电力消耗的有效措施之一。采用高强度钢、低密度的轻质材料或者碳纤维，是汽车减重的最重要途径。1996年奥迪公司生产的全铝A8轿车采用铝合金挤压车架，重量降低了35％，抗扭强度增加了50％，在降低油耗方面的效果也是惊人的。其中热电材料的运用是汽车行业在降低方面所取得的一个巨大的进步。 随着全球工业化步伐的加快，世界性的能源短缺已经成为制约经济社会发展的重要因素。通过热电转换装置利用余热、废热直接进行温差发电不但可以有效地缓解能源短缺问题，也有利于减少环境污染。此外温差发电不需要使用传动部
汽车车身新材料种类以及当前应用状况
车身新材料种类以及当前应用状况 随着汽车技术的发展，汽车的功能日益完善，汽车的结构越来越复杂，传统的汽车通常由几千个零件组成，现代高级轿车由几万个零部件组成。为满足汽车节能、环保、安全、舒适的要求，实现轻量化、高强度、高性能的目标，构成汽车的材料也发生了巨大的变化。 通常按照材料的成分，将汽车材料分为金属材料和非金属材料两大类。随着汽车技术的发展，未来汽车材料除金属材料、非金属材料外，复合材料和纳米材料也将获得广泛应用。 一．车身新材料的种类 ■ 新型结构材料 1.高强度钢板 从前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但延伸率只有后者的50％，故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳钢板的2~3倍，深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车公司与宝钢合作，2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg，占车身钢板用量的46%，对减重和改进车身性能起到了良好的作用。 美国轿车材料构成 要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢等，车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。 含磷高强度冷轧钢板：含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较高强度，比普通冷轧钢板高15％~25％；良好的强度和塑性平衡，即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20％；具有良好的点焊性能； 烘烤硬化冷轧钢板：经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度，是车身外板轻量化设计首选材料之一； 冷轧双向钢板：具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点，经烤漆后强度可进一步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件，如车门加强板、保险杠等； 超低碳高强度冷轧钢板：在超低碳钢（C≤0.005％）中加入适量钛或铌，以保证钢板的深冲性
浅析新能源汽车的现状与发展
浅析新能源汽车的现状与发展 摘要：新能源汽车属于汽车产业的未来发展趋势，也是我国战略性新兴产业之一。随着我国汽车工业提出“弯道超车”的设想，新能源汽车产业也得以迅猛发展，不仅有政府政策的大力扶持，也有更多企业投身到技术研发当中。然而从我国新 能源汽车的发展现状来看，还存在一定的不足，要想更快更好发展，则要准 确把握其发展趋势。 关键词：新能源汽车；现状；发展趋势 1新能源汽车的概念 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其他能源汽车，包括燃料电池汽车、混合 动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等，其废气排放量比较低。按照中华人民共和国国 家发展与改革委员会公告定义，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使 用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车的使用，能够降低汽车尾气 对环境的伤害，也能提高对资源的利用程度，虽然现在的发展还存在一定的困难，但是在国 家各方面政策的支持下，新能源汽车一定能发展得更好，为我们的出行带来更大的便利。 2我国新能源汽车发展现状 从目前我国新能源汽车销售情况来看，新能源乘用车的占比最大，同时也是新能源汽车 市场增长的关键点，其中在 2019 年有比亚迪与北 汽两家车企的新能源乘用车销量突破13 万辆，遥遥领先其他汽车企业。然而，在发展 势头较好的现状中也暴露出一定的问题，具体来讲有以下几个方面： 2.1财政补贴有待完善 目前我国新能源汽车政策体系尚有许多细节需要完善，虽然补贴政策已经从最早的聚焦 于购置与使用环节转移到了充电基础设施建设与配套服务等方面，但是在财政补贴、税收、 人才等环节还有待完善。从现状来看，大多数的新能源汽车发展对政策的依赖程度较大，如 果没有利好政策的刺激，车企难有动力去发展新能源汽车，因此也就出现了利用政策漏洞去“骗补”的情况。 2.2基础设施有待健全 新能源汽车的发展离不开充电、换电、电网等基础设施建设，但是当前我国的车桩比仅 有 3.5:1，而面对保有量不断增加的新能源汽车，充电基础设施数量不足的问题将显露无遗，再加上部分地区对电网建设缺乏合理规划，对充电站与换电站盲目建设，从而会造成充电设 施利用效率偏低的情况，一定程度上阻碍了新能源汽车的发展。 2.3技术发展现状 新能源汽车在技术发展方面还存在一些问题，包括动力和电池方面。现在的新能源汽车 主要是混合动力和电力为主，还包括一些其他方面的能源，但是对这些能源的利用程度还没 有达到一个比较高的水平，从而导致新能源汽车的普及还存在一些问题。现有的新能源汽车 在电池方面还存在一些问题，一些比较好的电池技术还不成熟，没办法很好地应用在新能源
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浅谈新能源汽车的发展和展望 摘要 作为环保节能的新能源汽车，在我国国民生产和生活中所起的作用会越来越大，它的优点十分突出，即节能又环保，这是解决我们当前所面临的人民对物质文明－汽车的需求与汽车使用过程中所带来的空气污染这一矛盾的唯一方法，汽车是现代文明进步的标志，人们生活需要汽车这种交通工具，也是人口众多的中国逐渐实现现代化过程所必备的一个重要产业，所以说我们要大量发展新能源汽车这一世界上很有生命力的朝阳产业，新能源汽车的应用前景是十分巨大而光明的。 关键词：新能源汽车环保低排放经济性 迈入2013年以来，随着我们国家社会发展与进步，中国人越来越关心和人们生活密切相关的环境问题，其中又以空气污染为重中之重。一些新概念新名词大家都耳熟能详，如“PM2.5”“雾霾”等，在我们的生活中出现的概率越来越高。 伴随着中国经济的高速发展，我们可以享受着越来越高的物质生活，家用汽车已经走进千家万户，中国已经连续多年成为世界汽车的生产和消费第一大国，据估计2013年，中国的汽车产量、销量将双双突破2000万台这一历史大关。同时我国的石油进口和消费量也是不断的连年创着新高，而其中50%以上的石油最终都被汽车消耗掉啦，这也就让大家越来越直观的感受到了空气污染，特别是城市空气污染越来越严重，这一事实。而最近被大家天天提到的“雾霾”中的“霾”只的是空气中的微料，它们中的50%左右来源于我们喜爱的汽车尾气的排放。 这也使我们遭遇到了越来越严重的环境污染，事实上，2013年以来中国的众多大城市多次出现连续多天的雾霾围城等重度污染的天气，中国多数的大城市每年的污染天数都在上升，这已经严重影响到我国人民的生活和身体健康，中央电视台的新闻标题都是“十面霾伏”啦不少城市，如北京，哈尔滨等都出现了因
(汽车行业)汽车车身新材料的应用及发展方向
（汽车行业）汽车车身新材料的应用及发展方向
汽车车身新材料的应用及发展趋势 现代汽车车身除满足强度和使用寿命的要求外，仍应满足性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要。在上世纪八十年代，轿车的整车质量中，钢铁占80％，铝占3％，树脂为4％。自1978年世界爆发石油危机以来，作为轻量化材料的高强度钢板、表面处理钢板逐年上升，有色金属材料总体有所增加，其中，铝的增加明显；非金属材料也逐步增长，近年来开发的高性能工程塑料，不仅替代了普通塑料，而且品种繁多，在汽车上的应用范围广泛。本文着重介绍国内外在新型材料应用方面的情况及发展趋势。 高强度钢板 从前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但延伸率只有后者的50％，故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。当下的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳钢板的2～3倍，深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板，是车身轻量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。中国奇瑞汽车X公司和宝钢合作，2001年在试制样车上使用的高强度钢用量为262kg，占车身钢板用量的46%，对减重和改进车身性能起到了良好的作用。低合金高强度钢板的品种主要有含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度1F冷轧钢板等，车身设计师可根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。含磷高强度冷轧钢板：含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板，也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为：具有较高强度，比普通冷轧钢板高15％～25％；良好的强度和塑性平衡，即随着强度的增加，伸长率和应变硬化指数下降甚微；具有良好的耐腐蚀性，比普通冷轧钢板提高20％；具有良好的点焊性能；烘烤硬化冷轧钢板：经过冲压、拉延变形及烤漆高温时效处理，屈服强度得以提高。这种简称为BH钢板的烘烤硬化钢板既薄又有足够的强度，是车身外板轻量化设计首选材料之壹；冷轧双向钢板：具有连续屈服、屈强比低和加工硬化高、兼备高强度及高塑性的特点，如经烤漆后其强度可进壹步提高。适用于形状复杂且要求强度高的车身零件。主要用于要求拉伸性能好的承力零部件，如车门加强板、保险杠等；超低碳高强度冷轧钢板：在超低碳钢（C≤0.005％）中加入适量的钛或铌，以保证钢板的深冲性能，再添加适量的磷以提高钢板的强度。实现了深冲性和高强度的结合，特别适用于壹些形状复杂而强度要求高的冲压零件。 轻量化迭层钢板 迭层钢板是在俩层超薄钢板之间压入塑料的复合材料，表层钢板厚度为0.2～0.3mm，塑料层的厚度占总厚度的25％～65％。和具有同样刚度的单层钢板相比，质量只有57％。隔热防振性能良好，主要用于发动机罩、行李箱盖、车身底板等部件。铝合金 和汽车钢板相比，铝合金具有密度小（2.7g/cm3）、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点，技术成熟。德国大众X公司的新型奥迪A2型轿车，由于采用了全铝车身骨架和外板结构，使其总质量减少了135kg，比传统钢材料车身减轻了43％，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件，车身零件数量从50个减至29个，车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%，仍比同类车型的钢制车身车重减少50%。由于所有的铝合金都能够回收再生利用，深受环保人士的欢迎。根据车身结构设计的需要，采用激光束压合成型工艺，将不同厚度的铝板或者用铝板和钢板复合成型，再在表面涂覆防具有良好的耐腐蚀性。 镁合金 镁的密度为1.8g/cm3，仅为钢材密度的35％，铝材密度的66％。此外它的比强度、比刚度高，阻尼性、导热性好，电磁屏蔽能力强，尺寸稳定性好，因此在航空工业和汽车工业中得到了广泛的应用。镁的储藏量十分丰富，镁可从石棉、白云石、滑石中提取，特别是海水的
浅谈我国新能源汽车的发展前景
浅谈我国新能源汽车的 发展前景 薛 建 强 二〇一六年五月十一日
浅谈我国新能源汽车的发展前景 经济快速发展助力中国汽车保有量迅速增长 据国家统计局数据，过去10年我国汽车保有量迅速增长，2005年-2014年年均增长高达15.61%，全国民用机动车保有量达2.69亿辆，其中汽车1.46亿辆。汽车数量仅次于美国，居第二位。2014年，我国千人汽车保有量首次突破百，达到106.73辆/千人，但是和发达国家相比差距依然明显，即使和世界平均水平相比也有不小的差距。 汽车保有量过大迫使部分城市启用限购政策 全国有31个城市的汽车数量超过100万辆，前10个城市汽车数量均超过200万辆，北京市汽车超过500万辆，前10个车辆保有量最大的城市中，前8名城市（北京、重庆、成都、深圳、上海、广州、天津、杭州）中，除了重庆和成都以外全部开始汽车限购。 汽车对石油的消耗越来越高 汽车用油占石油消费量的1/3到1/2，占汽油生产量的近9成。汽车保有量迅速攀升，对石油消耗造成严重负担，我国石油供给增长量主要依靠进口，对外依存度早已突破了50%，预计2020年将达到65%-70%，将会严重影响我国的石油战略安全。目前全球石油能源严重紧缺、节能呼声日益高涨，节能环保已经成为全球共识。 汽车尾气污染引发严重的社会问题 汽车是污染物总量的主要贡献者，环保部门报告显示，2013年，全国机动车排放污染物4570.9万吨。此外，对北京、上海PM2.5的来源分析，机动车造成污染都占据25%。去年我国新能源汽车产量飞速增长，新能源发展前景明朗 据工信部统计，2015年，新能源乘用车销量达到207382辆，增势迅猛。国家规划到2020年累积产销量将达到500万辆规模，我国新能源汽车发展前景明朗。我国新能源发展得益于政策红利（2001年新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的863重大科技课
汽车用新材料的研究发展状况概要
汽车用新材料的研究发展状况 1国内外汽车用新材料发展状况 1.1 国外汽车用新材料的发展现状与趋势 当前世界汽车材料技术发展的主要特征如下: (1轻量化与环保是当今汽车材料发展的主要方向; (2尽管近阶段钢铁材料仍保持主导地位, 但各种材料在汽车上的应用比例正在发生变化。主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料的用量将有较大的增长, 铸铁和中、低强度钢的比例将会逐步下降,但载重车的用材变化不如轿车明显; (3轻量化材料技术与汽车产品设计、制造工艺的结合将更为密切, 汽车车身结构材料将趋向多材料设计方向; (4更重视汽车材料的回收技术; (5电动汽车、代用燃料汽车专用材料以及汽车功能材料的开发和应用工作不断加强。 减轻汽车自身质量是降低汽车排放、提高燃油经济性的最有效措施之一。世界铝业协会的报告指出, 汽车的自身质量每减少10%, 燃油的消耗可降低6~ 8%, 根据最新资料,国外汽车自身质量同过去相比减轻了20~ 26%。预计在未来的10 年内, 轿车自身质量还将继续减轻20%。铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的开发与应用在汽车的轻量化中将发挥重大作用。可以看出, 尽管钢铁材料在当前仍然占主导地位, 但其份额却在逐年减少, 而铝合金、镁合金、塑料等轻量化材料的用量则呈持续上升的趋势。在最近投产的某些新车型中, 钢铁材料的比例更低, 例如在奥迪A2中, 钢材的比例仅
为34%, 轻质材料则高达52%。国外开发的全铝车身已经在AUDI A8、BMW Z8、FERRARI360等很多车型上使用, 甚至全铝发动机、轮毂都已经开始实际应用。 虽然联邦政府和欧共体有多种与材料有关的研究项目, 但整体上主要还是 体现在墓础研究方而。从汽车行业的应用性研究来讲, 主要依靠企业的自身力量, 这与美国汽车行业的情况很不相同, 后者可从国家得到各种资助。不仅如此, 德国政府在支持、促进和推广新材料在汽车行业的应用以及采用新材料的汽车的生产、销信等方而也没有任何鼓励的政策与措施。虽然从长远战略上说, 汽车采用新材料具有多种重要意义, 但就口前的实际而言, 首要目的是减轻重量、提高效率、降低能耗、减少环境污染。从根木上来讲, 汽车减轻屯量很有好处,既可增加使用面积, 又可节省燃料消耗, 减少环境污染。汽车能耗的70%与汽车重量有关, 如中型轿车 的自重每减少100公斤, 每百公里的燃料消耗就可减少0.4公升。此外, 自重减轻对加速和弹性等行驶效率也有积极影响, 同时可使转动和振动 部件的噪音明显降低。试验证明,假如负荷是单轴的或者在结构上可以沿纤维方向伸展的话, 纤维强化的材料明显比金属优越。 近年来, 虽然日本汽车工业由于各种原因而陷于持续的不景气状况之中, 但各汽车厂商从长远利益出发, 仍继续着各种汽车用新材料及其相关伎术的研 究开发, 并取得品些进展。总的来看, 这一领域研究开发的重点主要集中在三个方面。一是大力开发各类“低公害车”所需材料;二是继续发展汽车以铝、塑等代钢技术;三是提高汽车用材料再生利用率。 一、“低公害车”所需材料的发展状况 随着全球环保呼声日益高涨, 电动汽车、甲醇汽车、天然气汽车等不以汽油为动力源的所谓“低公害车”展现出诱人的发展前景。但是, 目前这类汽车离实用化都还相距甚远。其有待解决的主要问题之一就是所需的各种材料技术尚未过关。在被
浅谈新能源汽车发展现状与前景
0引言 当前中国汽车工业发展面临三大挑战，一是汽车产业 的转型挑战；二是汽车排气污染治理的挑战；三是汽车保 有量快速上升带来的能源安全和低碳发展的挑战[1]。随着地球环境恶化、自然资源不断减少，节能减排成为大势所 趋。目前，世界各国都在大力发展新能源汽车，许多国家已 经出台了停止生产销售传统能源汽车的政策。我国亦于2018年下半年着手制订传统能源汽车退出市场的时间表,新能源汽车发展已被列入国家战略性新兴产业，中央和地 方各级政府对新能源汽车的发展保持高度关注，陆续出台 了一系列扶持培育政策。低碳、环保的新能源汽车逐渐取 代以传统汽车将是大势所趋。 1新能源汽车动力系统的现状 当下我国新能源电动汽车的主要储能器件为锂电池与超级电容，但是它们能量密度较小，每次使用之前需要提前充电。锂电池纯电动汽车续航里程短，无法满足汽车一天的行驶需求，而以超级电容储能的纯电动汽车不仅续航里程短，而且仅适用于在线快充的固定公交线路。当下以纯氢燃料电池为能量源的新能源汽车，虽然在续航里程、燃料加注时间等性能上与传统燃油车相差不多，但是纯氢燃料电池的制造和运营成本仍较高，而且氢气的制取、运输与存储等技术问题也没有完全解决，这使得纯氢燃料电池汽车的发展备受制约。 分析当下纯氢燃料电池的现状，可以利用甲醇重整制氢技术将氢气的制取环节与燃料电池的运行相结合，如果可以解决氢燃料的制取和运输方面的问题，也将对纯氢燃料电池的推广产生良好影响。甲醇和氢气一样具有燃烧产物无公害的特点，而且甲醇来源比汽油和氢气 气动噪音指的是由于叶轮和流体影响而产生的噪音，即气流引起的振幅与频率的杂乱无章，再加上一定的脉动声压。所以气动噪音主要出现在扫路车抽吸风机的进风口以及出风口两处，通过气流的反复运动，与风道内壁产生碰撞，发出类似碰壁的声音，这种问题属于扫路车风道走向的设计问题，必须要引起足够的重视。 3扫路车抽吸风机降噪措施分析 分析扫路车风机的主要结构，可以明确扫路车抽吸风机可以使用两种方法进行降噪处理。一种是利用气动学原理来优化风机结构，一种是对噪音进行反向处理设计。而对噪音的反向处理设计又可以细分为两种：一种是有源去噪方式，一种是无源去噪方式。无源去噪方式的应用主要是对风机结构的优化，例如优化蜗石的曲率半径等，而有源去噪方式的应用主要是通过存储、吸收以及抑制等方式来实现对噪音的处理。 3.1结构降噪 在结构方面的降噪处理，指的是针对机械噪音以及振动噪音的处理，即在电动机和风机的连接处，对轴承连接部分的机械零件进行紧固处理、对储存箱的机械零件进行紧固处理，并对风机结构进行优化。但是在新能源扫路车的具体运行过程中，不同机械零件的摩擦会出现一定的磨损，磨损也会导致风机气流流动的噪音。而且固体砂砾也会在进入风机内壁后，与风机内壁发生碰撞，使噪音加重。所以必须要对风机结构进行优化设计。对此没建议采取以下四种措施。第一，将耐磨材料喷涂到出现磨损的部位，然 后再进行淬火处理以及渗碳处理。第二，使用圆形风机机壳，并在蜗舌处进行共振器的安装，也可以实现共振降噪。第三，减少空心叶片的使用，避免导通叶的使用数量过多。第四，调整叶片的进出口角度。 3.2设计降噪 在设计方面的降噪处理，指的是针对气动噪音的处理，即利用气动学原理来实现低频噪音的规避。因为风机噪音的产生包含旋转噪音和涡流噪音两方面。所以可以通过以下三种设计来进行降噪处理。第一，对叶轮进行改进；第二对空气场内的涡旋进行抑制；第三对脉动冲击进行削弱处理。 4结语 综上所述，环卫机抽吸风机降噪措施的实施可以充分发挥环卫车的作用，在避免噪音污染伤害环卫工人身体健康的基础上加强对城市环境的治理。根据大量的实践经验可知，在设计风机结构的时候，可以重点优化风机电机结构的部件，采取相应的减振措施；同时重点优化抽吸风道设计，实现多方面的降噪处理，最大限度的减低噪音污染。同时我们还要在实际工作中加强环卫机抽吸风机噪音的研究，促进节能环保的新能源环卫车的发展。 参考文献: [1]张振海.探究环卫车抽吸风机降噪措施[J].时代汽车，2017（11）：104-106. [2]胡世健，敬文博，范金永.汽车空调鼓风机降噪优化[J].汽车实用技术，2015（10）：17-18，21. 浅谈新能源汽车发展现状与前景 张子康 （中国石油大学（北京），北京100000） 摘要:当下我国新能源汽车基本是油电复合型汽车和纯电动汽车。油电混合车不能实现“零排放”,而纯电动车也存在充电设施不完善和续航里程短的问题。本文在新能源汽车现有问题的解决以及产业链完善方面提出建议,通过分析新能源汽车当下发展并状况对前景作出展望和分析。 关键词:新能源汽车;现状;建议;发展前景
汽车新材料的应用与发展
汽车新材料的应用与发展 摘要：随着汽车技术的迅速发展，汽车越来越多的采用新技术及新工艺，使得人们对汽车轻质化、低成化、智能化、高的经济性和可靠性的要求成为可能。因此，材料技术的发展对汽车的进步起着重要作用。由于材料技术的进步降低了车辆的重量，改善了燃油经济性，降低了车辆制造成本。本文介绍了近年来现代汽车所采用的碳纤维、纳米材料、有色金属等最新技术与发展。 关键词：汽车；材料；技术；应用；发展 Abstract: Along with the technology of the auto develops very rapidly, the auto put to use the new materials and new technology more than before. People required light weight of the auto, low cost, intellect, high economy and reliability is possible. The developed of material technology is very important auto industry progressive. The advancement of material technology reduces the weight of auto, promotes fuel economic effectiveness cut down the manufacturing cost. This paper introduces some new materials used of the modern auto in recent years, such as CF, nano-material and metal of auto and the develop of the new material. Key words: auto; material; technology; application; develop 1碳纤维在汽车中的应用与发展 碳纤维是（CF）是纤维状的碳素材料，含碳量在90%以上，它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得，具有十分优异的力学性能。特别是在2000摄氏度以上高温惰性环境中，是强度唯一不下降的物质。碳纤维和碳纤维增强复合材料（CFRP）作为21世纪的新材料，因其高强度、高弹性模量和低比重性能，在汽车上迅速得到广泛的应用无论是在车辆外观件、发动机舱内、车内门板或是饰板等,皆可以看到碳纤维的应用。随着其在汽车上应用的增多,专家指出,在未来5年碳纤维将推动汽车工业的变革。 1.1在汽车车身、底盘上的应用发展 由于碳纤维增强聚合物基复合材料有足够的强度和刚度,其适于制造汽车车身、底盘等主要结构件的最轻材料。预计碳纤维复合材料的应用可使汽车车身、底盘减重40-60%；相当于钢结构重量的1/3-1/6。 英国材料系统实验室曾对碳纤维复合材料减重效果进行研究,结果表明碳纤维增强聚合物材料车身重172Kg，而同样车型的钢制车身重最为368Kg，减重约50%并且当生产量在2万辆以下时，采用树脂传递模塑（RTM）工艺生产复合材料车身成本要低于钢制车身。 但由于碳纤维成本过高，碳纤维增强复合材料在汽车中的应用有限，仅在一些赛车、高级轿车、小批皿车型上有所应用,如BMW 公司的Z-9、Z-22的车身，M3系列车顶篷和车身，GM公司的Ultralite车身，福特公司的GT40车身，保时捷911GT3承载式车身等。 1.2在制动摩擦片上的应用发展 碳纤维还因为其环保、耐磨的特点而应用在制动摩擦片上，但含有碳纤维复合材料的产品都格外贵，所以目前这种制动摩擦片还主要应用在高档轿车上。碳纤维制动盘被广泛用于赛车上。例如F1赛车上。它能够在50m的距离内将汽车的速度从300km/h降低到50km/h，此时制动盘的温度会升高到900℃以上，制动盘会因为吸收大量的热能而变红。碳纤维制动盘能够承受2500℃的高温，而且具有非常优秀的制动稳定性。虽然碳纤维制动盘具有卓越的减速性能，但是
国内汽车用新材料的发展状况研究
国内汽车用新材料的发展状况研究 国内汽车用新材料的发展状况研究 【摘要】本文主要介绍了国内汽车用新型材料的发展状况，并提出了今后汽车用材料的发展趋势。 【关键词】新型材料，发展状况，发展趋势 1、概述 随着科学技术的发展，各种新型材料广泛应用于汽车。汽车材料是汽车设计、品质、质量及竞争力的基础，汽车技术的发展在很大程度上取决于汽车材料的发展。自19世纪90年代以来到今后相当长的一段时期内，汽车用材料将紧紧地围绕着环保、节能、安全、舒适性和低成本这五个主题展开，因而汽车材料的发展也更加多元化、多样化。其中轻量化的要求最为突出，使汽车材料构成有了明显的变化。今天，汽车材料的热门领域，主要是轻型机构材料和先进功能材料，前者应用于车身、底盘和动力系统，后者应用于内燃机和后处理、能量储存和转换、电子学及智能材料，如燃料电池用的材料、储氢材料和传感器。至于减轻重量的方法，通用汽车中国投资有限公司高级项目经理刘新宽认为，首先是使用轻量化的材料，而通过CAE模型工具夜可以使材料的刚度、强度和厚度达到局部最优化，至于材料界，则需要发展低成本、稳定的生产工艺，以使符合材料结构达到减重的目的。 2国内汽车用新材料的发展状况 2.1轻量化与环保是当今汽车材料发展的主要方向。轻量化材料是指能减轻汽车零部件自身质量的材料。早期的轻量化材料主要为密度较小的轻质材料，如铝合金、镁合金、泡沫材料、塑料和复合材料。铝是应用较早且技术日趋成熟的轻量化材料。它在汽车上的用量呈现持续增长的趋势。根据世界铝协统计，在1991至1999年间，铝在汽车上的应用翻了一番，预计到2005年还将再翻一番。2002年北美平均每辆车的用铝量已达124kg。汽车上的铝零件以铸铁为主，如缸体、缸盖、变速器壳体、汽缸盖罩等，他们大约占去了汽车用铝量的80%。
汽车新材料：长玻纤增强PP(LFT-PP)
汽车新材料：长玻纤增强PP（LFT-PP） 由于金属不适合成型复杂的形状，限制了它在很多零件中的应用，这也阻碍了成本的下降。与此相反，采用长玻纤增强塑料注射成型则可以克服上述诸多弊病。因此掀起了“以塑代钢”的潮流：LFT-PP替代金属成为汽车新材料。 LFT-PP是长纤维增强聚丙烯材料，聚赛龙LFT-PP塑料是长玻璃纤维经过专门设计的模具浸润PP基体树脂，得到被树脂充分浸润的料条后切成一定长度的粒子。 LFT-PP，也就是长玻纤增强聚丙烯(Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene.简称LGFPP)，作为汽车模块载体材料，该材料不仅能有效地提高制品的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性，而且可以做出复杂的汽车模块制品。 长玻纤生产工艺 长玻纤增强复合塑料和短纤维增强复合塑料比较 2、高耐热
LFT-PP材料在120℃时的高温疲劳强度是普通玻纤增强PP的2倍，甚至比以耐热性著称的玻纤增强尼龙高10%，因而这种材料具有作为结构件所需的耐久性和可靠性。 3、更好的抗翘曲性 LFT-PP材料的优势特点 1、良好的尺寸稳定性 2、优异的耐疲劳性 3、较小的蠕变性能 4、各向异性小、低翘曲变形 5、优异的力学性能，特别是耐冲击特性
6、良好流动性、适应薄壁产品加工 LFT-PP材料的材料性能 1、优异的物理力学性能 2、优异的热氧老化性能 3、优异的耐低温性 4、良好的分散性和外观效果 5、良好的耐候性 LFT热塑性复合材料的加工成型 长纤维增强PP可用一般的射出成型机成型没有问题，但是若采用混炼度高的螺杆和射嘴会导致玻纤容易断裂，造成无法充分发挥长纤维原有的性能。因此推荐使用注塑机的选择如下： 螺杆长径比为16:1-22:1 压缩比为2:1-2.5:1 在允许的情况下尽量选择直径较大的螺杆 采用深螺槽、低压缩比螺杆 采用开放式大直径射嘴 LFT-PP在汽车领域中的典型应用
浅谈国内外新能源汽车的发展现状及趋势
浅谈国内外新能源汽车的发展现状及趋势 发表时间：2018-10-17T10:32:50.167Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：李昊陈清奎陈卫清朱展良王瑗 [导读] 摘要：能源汽车领域无疑是 21 世纪国际竞争的焦点和热点。 （山东建筑大学山东济南 250000） 摘要：能源汽车领域无疑是 21 世纪国际竞争的焦点和热点。随着环境保护概念的深入人心和国际原油供应的持续紧张，多数发达国家的研究机构和汽车厂商都加大了对新能源汽车技术的研发投资，以替代传统以石油为燃料的汽车，形成了多种技术共同发展的局面，其中部分技术已经在商业化领域取得了重要成功。本文介绍了新能源汽车的类别及特点以及国内外新能源汽车的发展状况，并对其以后的发展趋势做出大致的分析。 关键词：新能源汽车；国内外；发展趋势 一、引言 在能源环境巨大的压力下，世界汽车技术将进人新的时代，低能耗汽车时代已经来临。各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向，一方面寻求在传统汽车优化上相应关键技术上的突破，另一方面大力发展新能源汽车，后者无疑是节能减排问题上的一个有效缓解途径。[1]新能源带来的技术变革将是汽车产业下一个发展的至高点。 二、新能源汽车类别及特点 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。包括的范围较广，大致可分为纯电动汽车（EV）、混合动力电动汽车（HEV）、燃料电池电动汽车（FCEV）、燃气汽车（GV）、生物燃料汽车（BFV）等类型。 三、新能源汽车全球发展概况 （一）全球汽车发展概况 世界汽车工业已经历100多年的发展历史，在全球汽车产业经过四次转移(德转美；美转欧；美欧转日；发达国家向发展中国家转移)之后，世界汽车产业主要集中在欧洲、北美和亚太地区。进入21世纪，当前世界汽车产业呈现出了一系列不同于以往的发展特点，而且汽车产业仍有发展空间，依然是世界经济发展的主导产业。进入21世纪以来，以“金砖四国”(中国、巴西、印度、俄罗斯)为代表的新兴汽车市场发展迅猛，超过传统汽车生产国美、日、德、法。[2]随着发展中国家融入到世界汽车产业体系之中，汽车的转移已经基本完成，目前转移的重点是技术和研发的转移。 在世界汽车强国，均有围绕大型汽车集团形成的汽车城，集群效应明显、产业链完善、城市功能齐全。从世界主要汽车产业聚集区的发展历程来看，呈现出以下几个特点：汽车城不同的发展阶段需要有不同的增长驱动力；汽车城发展需要城市根据自身特点和实力，在不断调整中增长；综合发展、产城融合是汽车城演变的最终目标。[3] （二）中国汽车产业发展概况 随着经济的发展，我国汽车销量持续快速增长，至2016年，我国汽车销量已突破2800万辆，达2811万辆，在该年底，全国机动车数量突破3.10亿辆，其中，汽车达2.17亿辆。2017年新能源乘用车共销售56万台,其中纯电动乘用车累计销售45万台,插电式混合动力乘用车累计销售11万台。这个领域纯电动车辆与插电车辆相比，4.5:1.1辆。2017年新能源专用车共计销售15.2万台，同比增长279.39%。2017年新能源专用车各细分市场中，城市配送车共销售14.8万台。2017年我国新能源汽车产销量分别达到了79.4万辆和77.7万辆，同比分别增长53.8%和53.4%。统计口径不同，报告的数据有差异。 在动力电池配套企业数量方面，2017年企业数量为83家。动力电池全年达374亿瓦时，同比增33%。2017年我国再次成为全球最大的动力电池应用市场。新能源整车规模代表产业链的综合水平，年产能82万辆，同比增长58.7%。又是世界第一是水平。动力电池全年达374亿瓦时，同比增33%，代表中国动力电池产业，这一关键技术，完成可以支持中国纯电动汽车技术往前推进下去。 （三）国内外新能源汽车产业发展 发展新能源汽车已经成为世界各国的共识，中国更是将其列入到七大战略新兴产业之中。中央政府对其陆续出台了各种扶持培育政策。为新能源汽车的发展营造良好的政策环境。时至今日，中国新能源汽车发展虽然取得了长足的进步，但与国外相比仍有较大差距。在此背景下，新能源汽车的发展已迫在眉睫，近几年，我国政府也因此出台了相关政策对新能源汽车的发展给予支持和鼓励。 中国新能源乘用车销量占比低于其它国家水平。根据汽车工业协会统计数据。2017年新能源汽车销量为49万辆，同比增长45％，其中纯电动31.4万辆，插电式混合动力7.9万辆。分车型看，新能源乘用车销售超50万辆；新能源客车及专用车销售9.7万辆，同比增长3.9％。 从近几年的发展情况看，EV乘用车和PHEV乘用车发展较为缓慢，难以实现近期目标，预计在中远期，技术和成本有所突破、油价有所回升以后才能带动其快速发展。美国有丰富的电力资源和强大的电力网络，这是美国发展以电动汽车为主的新能源汽车的良好基础。为了避免再次受到石油危机的冲击，美国从20世纪70年代就开始了新能源汽车的研发。 欧美日等汽车发达国家极为重视的核心内容,不同程度的采用了政府，企业和研究机构相结合的研发体系。但由子各国汽车工业基础的区别、产业优势的不同以及发展理念的差异,最终形成了不同的技术侧重路线。日系企业以温合动力为主力车型,已经开发出了可以大规模应用的油电温合动力技术；欧洲在温合动力技术,纯电动汽车技术和氢燃料汽车领域部有涉及，氢燃料汽车是欧洲研发的重点,其中既有氢燃料电池汽车也包括氢内燃机汽车，此外欧洲在生物柴油汽车产业化应用领域处子世界领先地位；美国在新能源技术的技术研发和产业实践方面，主要集中在氢能源和燃料电池汽车领域。 四、新能源汽车发展趋势 尽管当今世界对于新能源汽车已经掌握了很多实用性技术，但每一种新兴技术又有自身的缺陷，与产业化要求相比还有很多工作要做。虽然电动汽车技术趋于成熟，但在续驶里程、制造成本等方面还无法与传统燃油汽车相比。作为动力源的各类型蓄电池不同程度地存在着成本高、功率小、体积和重量大、充电时间长等问题，是电动汽车发展和皆及应用的瓶颈。 现阶段汽车主要由分别消耗液体、气体和电力的汽柴油车、天然气和电动车为主，随着科技不断创新，未来汽车产品将由混合动力、氢燃料和纯电动分别取而代之。然而在未来的20年内，汽油和柴油仍将是汽车主要的能量来源，但传统汽油机汽车的市场份额将在此后明显下降，而柴油车仍将在重型车辆领域继续保持很高的市场份额；新能源汽车发展将是沿着传统内燃机新技术和替代燃料汽车、混合动力