上汽自主品牌车身轻量化设计现状及展望
汽车车身设计及制造工艺新技术分析
汽车车身设计及制造工艺新技术分析随着汽车行业的不断发展，车身设计及制造工艺技术也在不断地更新和升级。
在这篇文章中，我们将对汽车车身设计及制造工艺新技术进行分析，探讨其对汽车行业的影响以及未来的发展趋势。
一、汽车车身设计新技术分析1. 轻量化设计技术随着环保意识的增强和能源危机的加剧，轻量化设计技术成为汽车行业的热门话题。
轻量化设计通过采用更轻、更坚固的材料来减轻车身重量，达到降低燃油消耗、提高能源利用率的目的。
目前，碳纤维复合材料、铝合金和镁合金等新材料的应用成为轻量化设计的主要趋势。
这些新材料具有密度低、强度高的特点，能够在保证车身安全性的前提下显著减少整车重量，提高汽车的动力性能和燃油经济性。
2. 智能化设计技术随着人工智能和大数据技术的快速发展，智能化设计技术也逐渐在汽车行业中得到应用。
智能化设计技术通过借助计算机仿真和虚拟现实技术，实现对车身结构的优化设计和自动化生产。
这种技术能够提高设计效率，降低成本，同时还能够更精确地预测车身在碰撞、扭曲等情况下的变形和破坏情况，为车身设计和工艺提供更科学的依据。
3. 模块化设计技术随着汽车产品线不断丰富和多样化，模块化设计技术成为一种普遍的设计趋势。
模块化设计技术能够将车身结构分割成不同的模块，并且通过标准化和通用化的设计，使得不同车型之间的共用率提高，降低制造成本。
模块化设计技术还能够提高生产效率，减少生产周期，更好地适应市场需求的快速变化。
二、汽车车身制造工艺新技术分析1. 激光焊接技术传统的汽车车身焊接工艺主要采用点焊和焊锡等方式，而激光焊接技术则是一种新型的高效、精确的焊接工艺。
激光焊接技术能够快速并且精确地完成焊接工作，焊接接头的质量更加可靠，焊接变形、气泡等缺陷减少，大大提高了车身的质量和稳定性。
与传统焊接相比，激光焊接技术还可以减少对环境的污染和对工人的伤害，是一种环保型的制造工艺。
2. 涂装技术涂装工艺是汽车制造过程中的重要环节，也是保证汽车外观质量和耐久性的关键。
汽车车身轻量化文献评述
汽车车身轻量化是当前汽车工业的一个重要研究方向。下面是一篇关于汽车车身轻量化的 文献评述：
标题：汽车车身轻量化技术的研究进ห้องสมุดไป่ตู้与挑战
摘要：汽车车身轻量化是一种有效的方法，可以提高汽车的燃油经济性和减少尾气排放。 本文对汽车车身轻量化的研究进展和挑战进行了综述。首先，介绍了汽车车身轻量化的重要 性和背景。然后，对当前常用的轻量化材料进行了概述，包括高强度钢、铝合金、碳纤维复 合材料等。接着，探讨了不同的轻量化技术，如结构优化设计、材料组合和制造工艺改进。 最后，讨论了汽车车身轻量化面临的挑战，如成本、安全性和可持续性等方面的问题。综合 分析了当前研究的热点和趋势，并提出了未来研究的方向和发展前景。
汽车车身轻量化文献评述
关键词：汽车车身轻量化，轻量化材料，轻量化技术，挑战，发展前景
这篇文献评述综合了汽车车身轻量化的重要性、常用材料和技术、以及面临的挑战。它提 供了对该领域研究的概述和综合分析，为进一步的研究和发展提供了指导和展望。
我国汽车轻量化现状及发展趋势
我国汽车轻量化现状及发展趋势发布时间：2021-06-29T11:13:46.213Z 来源：《基层建设》2021年第6期作者：付清洁李新雷[导读] 摘要：本文从我国汽车轻量化技术的现状及当前存在的问题，分析了我国汽车轻量化面临的困境。
山东交通技师学院山东临沂 276000摘要：本文从我国汽车轻量化技术的现状及当前存在的问题，分析了我国汽车轻量化面临的困境。
从轻量化材料发展、轻量化先进工艺技术发展和轻量化结构优化设计技术发展三方面对汽车轻量化技术发展趋势进行了研究，并提出了我国汽车轻量化发展的愿景。
关键词：轻量化节能减排现状趋势当前，能源需求与环境污染的压力日益加大，但汽车在人们的生产生活中所起的作用决定了其不可替代性，因此，如何减少汽车能源消耗与降低排放污染物成为必须面对和解决的主要问题之一。
汽车轻量化是实现汽车节能减排的重要途径，已经成为世界汽车发展的潮流。
汽油乘用车每减重100kg将节油0.39L/100Km，汽车质量每降低10%，可降低油耗6%—8%，排放下降4%。
发展汽车轻量化，是我国节能减排的需要，也是产业结构调整的需要，更是提升我国汽车产品国际竞争力、建设汽车强国的需要。
一、我国汽车轻量化技术现状经过多年发展，我国自主品牌乘用车在轻量化设计、材料和工艺的应用方面都取得了长足的进步，缩小了与合资品牌的差距。
政府、社会、企业和用户对汽车轻量化的认识也在不断加深。
在《中国制造2025》等一些列文件中，都已将支持轻量化材料的发展和应用列入其中，并在国家“十三五”重点研发计划中做出了相应的安排。
但是，由于我们起步较晚，基础较弱，跟国外发达国家的差距仍然不可忽视，汽车产品的轻量化水平仍有较大提升空间，汽车轻量化技术发展环境也需要进一步改善，主要表现在： 1.1对轻量化的认识深度。
现在，经常用车辆的整备质量或某种材料的用量来衡量一个车型的轻量化水平，因此忽略了针对不同市场或不同消费群体车辆的用材策略对产品市场竞争力的影响。
汽车轻量化材料及制造工艺研究现状
汽车轻量化材料及制造工艺研究现状随着汽车行业的不断发展，汽车轻量化已经成为一个行业的热点话题。
轻量化的目的是减少汽车的重量，以达到降低燃油消耗、提高车辆性能、延长动力电池寿命等多种效果。
因此，汽车轻量化已成为汽车制造业的重要发展方向之一。
本文将介绍汽车轻量化材料及制造工艺的研究现状。
一、轻量化材料1.1 高强度钢高强度钢是一种轻量化材料，具有优异的强度和成本效益。
高强度钢的强度比普通钢高出50%以上，而且具有良好的塑性和耐久性。
高强度钢可以替代传统的钢材，可以降低汽车的重量，提高汽车的燃油效率。
1.2 铝合金铝合金是一种轻量化材料，具有优异的强度和成本效益。
铝合金的密度比钢低三分之一左右，而且具有良好的耐腐蚀性和导热性。
铝合金可以替代传统的钢材，可以降低汽车的重量，提高汽车的燃油效率。
1.3 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种轻量化材料，具有优异的强度和成本效益。
碳纤维复合材料的密度比钢低三分之一左右，而且具有良好的耐腐蚀性和导热性。
碳纤维复合材料可以替代传统的钢材，可以降低汽车的重量，提高汽车的燃油效率。
二、轻量化制造工艺2.1 激光焊接激光焊接是一种轻量化制造工艺，可以实现高效率的焊接，而且可以减少焊接热量对材料的影响，从而减少变形和残余应力，提高焊接质量。
激光焊接可以用于汽车的车身、底盘和发动机等部件的制造。
2.2 热成形热成形是一种轻量化制造工艺，可以通过加热、拉伸和冷却等工艺步骤，使得材料的形状和性能得到改善。
热成形可以用于汽车的车身、底盘和发动机等部件的制造。
2.3 精密铸造精密铸造是一种轻量化制造工艺，可以实现高精度的铸造，而且可以减少材料的浪费和成本，从而提高铸造的质量和效率。
精密铸造可以用于汽车的发动机和变速器等部件的制造。
三、结论综上所述，汽车轻量化材料及制造工艺的研究现状已经取得了很大的进展，高强度钢、铝合金和碳纤维复合材料等轻量化材料已经广泛应用于汽车制造中。
激光焊接、热成形和精密铸造等轻量化制造工艺也已经成为汽车制造中的重要技术。
汽车轻量化技术的前景与挑战研究
汽车轻量化技术的前景与挑战研究近年来，汽车轻量化技术因其能够提高燃油效率、减少二氧化碳排放和提升汽车性能而备受关注。
随着环保意识的增强和对能源可持续性的追求，汽车制造商和研究机构们都投入了大量的资源和精力来研发和应用新的轻量化材料和技术。
然而，这一领域仍然面临着许多挑战。
首先，汽车轻量化技术的前景在于其对燃油效率和环境保护的积极影响。
轻量化可以减少汽车的整体重量，从而降低燃油消耗量。
这对于实现更高的燃油效率和减少尾气排放至关重要，以应对日益严峻的能源和环保压力。
同时，轻量化材料的应用还可以提升汽车的动力性能和操控性能，使得车辆更为灵活和高效。
其次，轻量化技术的前景还在于其对新能源汽车的推进。
随着电动车辆的普及和技术的进步，轻量化对于提升电动车辆的续航里程至关重要。
减少车辆的重量可以降低电池消耗的能量，从而延长电动车辆的续航里程，提升电动车辆的可行性和市场竞争力。
然而，汽车轻量化技术仍然面临着一些挑战。
首先是轻量化技术与安全性的平衡。
汽车是人们生活中必不可少的交通工具，其安全性是汽车设计和制造的首要考虑因素。
尽管使用轻量化材料可以降低整车重量，但过度轻量化可能会影响车辆的结构强度和抗冲击性能，从而降低行车安全性。
因此，开发更高强度、高韧性和经济高效的轻量化材料是面临的首要挑战之一。
其次是轻量化技术的成本和生产工艺问题。
虽然轻量化材料在降低汽车重量方面具有优势，但其成本相对较高。
例如，一些先进的轻量化材料如碳纤维复合材料在研发和生产方面都存在较高的成本。
此外，新材料的应用还需要相应的生产工艺和设备支持，这也将增加制造成本。
因此，如何降低轻量化技术的成本并提高生产效率是一个重要的课题。
另外，轻量化技术还面临着可持续性和环境友好性的挑战。
尽管轻量化可以提高汽车的燃油效率和减少尾气排放，但一些轻量化材料的生产和废弃可能会对环境造成负面影响。
例如，某些金属合金的提取和加工会消耗大量的能源和水资源，并产生大量的废水和废气。
汽车轻量化市场现状分析及发展前景分析
汽车轻量化市场现状分析及发展前景分析一、竞争者识别每个企业都要根据内部和外部条件确定自身的业务范围并随着实力的增加而扩大业务范围。
企业在确定业务范围时都自觉或不自觉地受一定导向支配。
企业的每项业务包括四个方面的因素：要服务的顾客群；要迎合的顾客需求；满足这些需求的技术；运用这些技术生产出的产品。
企业确定自身业务范围时着眼点不同，业务范围导向就不同，竞争者识别和竞争战略也随之不同。
1、产品导向与竞争者识别产品导向指企业业务范围限定为经营某种定型产品，在不从事或很少从事产品更新的前提下设法寻找和扩大该产品的市场。
对照确定业务范围的四方面因素可知，产品导向指企业的产品和技术都是既定的，而购买这种产品的顾客群体和所要迎合的顾客需求却是未定的，有待于寻找和发掘。
在产品导向下，企业业务范围扩大指市场扩大，即顾客增多和所迎合顾客的需求增多，而不是指产品种类或花色品种增多。
实行产品导向的企业仅仅把生产同一品种或规格产品的企业视为竞争对手。
产品导向的适用条件是：市场的产品供不应求，现有产品不愁销路；企业实力薄弱，无力从事产品更新。
当原有产品供过于求而企业又无力开发新产品时，主要营销战略是市场渗透和市场开发。
市场渗透是设法增加现有产品在现有市场的销售量，提高市场占有率;市场开发是寻找新的目标市场，用现有产品满足新市场的需求。
2、技术导向与竞争者识别技术导向指企业业务范围限定为经营以现有设备或技术为基础生产出来的产品。
业务范围扩大指运用现有设备和技术或对现有设备和技术加以改进而生产出新的花色品种。
对照确定业务范围的四方面因素可知，技术导向指企业的生产技术类型是确定的，而用这种技术生产出何种产品、服务于哪些顾客群体、满足顾客的何种需求却是未定的，有待于根据市场变化去寻找和发掘。
实行技术导向的企业把所有使用同一技术、生产同类产品的企业视为竞争对手。
适用条件是某具体品种已供过于求，但不同花色品种的同类产品仍然有良好前景。
与技术导向相适应的营销战略是产品改革和一体化发展，即对产品的质量、样式、功能和用途加以改革，并利用原有技术生产与原产品处于同一领域的不同阶段的产品。
汽车轻量化行业发展趋势分析
汽车轻量化行业发展趋势分析一、顾客感知价值(一)顾客感知价值的含义为顾客提供更大的顾客感知价值，是企业建立良好顾客关系的基石。
所谓顾客感知价值(CPV),是指企业传递给顾客，且能让顾客感受得到的实际价值。
它一般表现为顾客购买总价值与顾客购买总成本之间的差额。
这里的顾客购买总价值是指顾客购买某一产品与服务所期望获得的一系列利益；顾客购买总成本是指顾客为购买某一产品所耗费的时间、精力以及所支付的金钱等成本之和。
顾客在购买产品时，总是希望有较高的顾客购买总价值和较低的顾客购买总成本，以便获得更多的顾客感知价值，使自己的需要得到最大限度的满足。
因此，顾客在做购买决策时，往往从价值与成本两个方面进行比较分析，从中选择出那些期望价值最高、购买成本最低,即“顾客感知价值”最大的产品作为优先选购的对象。
企业为在竞争中战胜对手、吸引更多的潜在顾客，就必须向顾客提供比竞争对手具有更高顾客感知价值的产品，获得更高的顾客满意度。
为此，企业可从两个方面改进自己的工作：一是通过改进产品和服务，塑造企业形象，提高人员素质，提高顾客购买总价值；二是通过改善服务与促销网络系统，减少顾客购买产品的时间、精神与体力的耗费，降低顾客购买总成本。
（二）顾客购买总价值获得更大顾客感知价值的途径之一，是增加顾客购买总价值。
顾客购买总价值由产品价值、服务价值、人员价值和形象价值构成，其中每一项价值的变化均对总价值产生影响。
1、产品价值产品价值是由产品的功能、特性、品质、品种与式样等所产生的价值。
它是顾客需要的中心内容和选购产品的首要因素。
一般情况下,产品价值是决定顾客购买总价值大小的关键和主要因素。
产品价值是由顾客需要来决定的，在分析产品价值时应注意：（1）在经济发展的不同时期，顾客对产品的需要有不同的要求，构成产品价值的要素以及各种要素的相对重要程度也会有所不同。
（2）在经济发展的同一时期，不同类型的顾客对产品价值，也会有不同的要求，在购买行为上显示出极强的个性特点和明显的需求差异性。
新能源车辆车身结构轻量化设计研究
新能源车辆车身结构轻量化设计研究随着环保理念的日益普及，新能源车辆已经成为了市场上瞩目的领域。
然而，对于新能源车辆而言，车身结构轻量化的问题是其制造以及续航能力的重要因素。
在本文中，我们将探讨如何通过轻量化设计来提高新能源车辆的性能和实现可持续发展。
一、轻量化设计的概念和意义轻量化设计即是通过减少汽车的重量来提高其性能表现的设计方案。
轻量化设计可以分为两种，一种是材料轻量化，另一种是结构轻量化。
材料轻量化是通过采用新材料、优化材料厚度或者减少材料的使用量来减轻汽车的重量。
而结构轻量化是通过优化汽车的构造设计、减少结构件的数量来减轻汽车的重量。
轻量化设计对于新能源汽车而言至关重要。
因为新能源汽车的基础是电力，而电池的质量和容量决定了其续航能力。
所以，在保证其稳定性和安全性的前提下，轻量化设计可以有效地提高新能源汽车的续航能力，增强其市场竞争力。
二、新能源汽车轻量化设计的研究现状目前，新能源汽车轻量化设计的研究主要集中在车身结构和材料方面。
其中，一些新型的材料，例如碳纤维复合材料、铝合金材料等已经被广泛应用于新能源汽车的制造中。
这些新材料能够实现优异的性能表现和轻质化的效果，带来了良好的市场反响。
另一方面，新能源汽车的车身结构设计也在不断优化中。
例如应用优化设计原理和计算机模拟技术，可以优化车身结构，降低重量。
通过减少车身壳体中的不必要的支撑和加固结构，使得车身结构更加稳固、安全，并且减轻了车身自重。
三、新能源汽车轻量化设计的前景和发展趋势从行业发展的角度来看，新能源汽车的未来发展必将趋势于轻量化。
因为随着人们的环保意识不断加强，节能与低碳成为了社会发展的主旋律。
同时，轻量化设计将成为新能源汽车更为普遍的发展趋势，也是制造商实现可持续发展的重要途径。
在实际生产中，新能源汽车制造商也在不断地进行创新与改进，在材料和结构方面寻求技术的突破。
例如，压铸成形、全铝车身、高强钢材料等均成为了新能源汽车轻量化设计的重要发展方向。
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CNCAP 5星水平
2. 完全正碰 C-NCAP 50kph FFB
CNCAP 5星水平 3. 侧碰 C-NCAP 50kph
MDB
CNCAP 5星水平
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Level A
产品名
荣威350 竞争车型 A 竞争车型 B 竞争车型 C 竞争车型 D
白车身无油 漆重量(Kg)
C-NCAP 扭转刚度 碰撞星级 (Nm/deg)
一阶扭转模 态 (HZ)
轴距(mm)
平均轮距 车身轻量化 (mm) 系数
276
5星
18598
43.36
2650
1544
3.63
329
4星
18750
9
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上汽自主品牌车身轻量化设计现状 车身结构碰撞开发
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荣威350的车身性能及轻量化水平 碰撞表现 – 国内碰撞标准CNCAP 5星
荣威350的车身性能及轻量化水平 极具竞争力的空间尺寸
b
f
a
相比竞争车型A和 B，荣威350拥
有：
•最长的轴距；
e
g
•最大的后排头部
d
空间和腿部空
间。
m
h
a
b
c
d
e
f
g
h
j
km
荣威350 1788 1543 1492 4521 2650 891 980 1544 997 971 831
竞争车型A 1775 1545 1490 4542 2650 901 991 1540 997 955 791
1. 偏置正碰Euro-NCAP 64kph ODB
Euro NCAP 5星水平
2. 柱碰Euro-NCAP 30kph Side Pole
Euro NCAP 5星水平
3. 行人保护满足Phase1要求； 2010年Euro-NCAP4星水平。
Euro NCAP 4星水平
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零件结构优化
零件断面优化
材料料厚对性能提升的敏感度分析
提高高强板的使用比例
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轻质材料替代传统的钢材
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司 SAIC Mo tor Pa sse n g e r Ve h ic le C o .
采用新的制造工艺替代传统 工艺
3
上汽自主品牌车身轻量化设计实例 荣威350的车身性能及轻量化水平
上汽自主品牌车身轻量化设计展望
技术应用和特点描述 1. 钢材选择 1.1 提高高强板的用量
1.2 采用热成形钢
2. 其他轻质材料替代钢材 2.1 非金属的轻质材料
复合材料或工程塑料
2.2 金属的轻质材料 a. 铝合金冲压件 b. 铝合金滚压件 3. 新工艺、新技术 3.1 采用激光拼焊板料
a. 冲压 件
270
2012年 ENCAP 5星
20000
两厢 版43 三厢 版45
3.30
碰表
现
结构 270
276
优化 Kg*
Kg*
ห้องสมุดไป่ตู้
目标
荣威 350
下一代 荣威
350
*白车身重量(无门盖无油漆)
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50
48
46
44
43.362
20000 15000 10000
荣威350车身刚度
18598
12898
42
5000
40
38
一阶扭转模态 一阶弯曲模态
0 扭转刚度 (Nm/Deg)
弯曲刚度 (N/mm)
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下一代荣威350车身性能提升措施 行人保护性能提升，达到2012年Euro-NCAP5星水平
行人保护性能提升目标： 1. 满足Phase2要求； 2. 2012年Euro-NCAP5星水平。
前盖、水箱横梁、前围上板等结构作了 一系列设计更改以达到2012年欧洲5星
由此可见，车身轻量化设计并不是单纯的车身减重，而是和车身性能设计 紧密联系在一起的一个系统的平衡设计。
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上汽自主品牌车身轻量化设计现状 车身轻量化实施方法
车身轻量化设计需要综合考虑安全、耐久、NVH等性能的平衡，通过结构设计、材料选择 及制造工艺优化三方面来实施：
上汽自主品牌车身轻量化 设计现状及展望
上海汽车集团股份有限公司 技术中心 车身部
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上汽自主品牌车身轻量化设计现状 车身轻量化设计是一个系统的平衡设计
车身设计包含了如下所示的七大要素 - 安全、耐久、 NVH、功能、工 艺、成本及重量。其中，安全、NVH、耐久代表了车身性能表现；车身设计 质量的评价标准取决于这七大要素之间的平衡程度。用最小的成本、重量和 工艺投入换来最优的安全性、NVH表现、耐久性并实现相应的车身功能。
全部车型
下一代荣威750 下一代荣威550 下一代荣威350
/ 迈腾、新君威、明锐、昊锐
塑料翼子板,SMC尾门 内板
荣威电动车
前盖 防撞梁
下一代荣威750 下一代荣威750
标致雪铁龙、奥迪、奔驰
新君威 新君威、别克英朗
门内板、前纵梁、轮 罩等
顶盖横梁等
全部车型 下一代荣威550
/ 奔驰E-Class
表中涉及的数字均为 材料屈服强度
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荣威350的车身性能及轻量化水平 几乎最轻的白车身
无门盖白车身重量：276Kg
荣威350车身重量
300
250
200
150
100
b. 滚压 件 3.2 代替点焊的连接技术 a. 激光焊接 b. 激光钎焊 c. 自穿铆接 d. 挤压咬接 4. 其他新技术 4.1 非金属结构增强 4.2 车身双总拼
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应用区域 车身骨架件 A/B柱、门槛等
目标应用车型 竞争车型的采用情况 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
一阶 扭转 模态
(Hz)
车身 轻量 化系 数
+4Kg
+1Kg
新的 安装 功能
提升 安全 性能
提升 车身 刚度, 模态 性能
铝合 金前 盖内 外板
-1 Kg
热成 形B 柱， 减重 并提 升侧
-8 Kg
荣威 350
CNCAP 5 276 星，2010年 18598 43.36 3.64
ENCAP4星
下一代 荣威 350
竞争车型B 1725 1480 1445 4515 2600 900 1015 1480 998 967 815
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荣威350的车身性能及轻量化水平 注重成本控制的车身材料选用
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的行人保护要求
荣威350的行人保护性能提升
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下一代荣威350车身性能提升措施 进一步提升性能并减重
+3Kg -5Kg
产品名
白车 身重 量 (Kg)
碰撞等级
扭转 刚度 (Nm/d eg)
荣威350的车身性能及轻量化水平 碰撞表现 – 国内碰撞标准CNCAP 5星
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荣威350的车身性能及轻量化水平 碰撞表现 – 欧洲碰撞标准达到2010年Euro NCAP4星
荣威350的车身性能及轻量化水平 平衡了重量和性能的车身轻量化系数
mBIW
：白车身的重量 （无门盖，无前后风挡）
276Kg