我国汽车产销规模居世界首位;预计在未来仍将持续增长。汽车是石油大用户,全球几乎45%的石油都是用于交通运输。2011年,中国每辆汽车平均消耗汽油或柴油2.15吨/年,高于欧盟的1.5吨,日本的1.1吨。我国汽车平均百公里油耗远远高于国外,在诸多影响因素中,汽车轻量化效果低于国外是直接和主要的原因之一。
目前在欧美汽车企业制造的产品,整车重量同过去相比减轻了20-26%,预计未来10年内,汽车平均重量还将继续减轻20%。特别是铝合金、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,在汽车轻量化过程中将被广泛采用。在新能源路线迟迟不清晰的形势下,轻量化已经成为全球主流汽车企业的主要这种路线。
汽车轻量化主要采用材料轻量化与结构轻量化相结合的方式,而汽车零部件的各种先进成型技术也是轻量化的核心内容之一。汽车轻量化实际上是汽车性能提高、重量降低、结构优化、价格合理四方面相结合的一个系统工程。
轻量化主要体现在三个方面:
1.汽车优化设计,可为减重10-15%;
2.合金材料的应用,可减重30-40%但铝合金、高强钢都需要进口;
3.非金属复合材料的应用,可减重45-55%。
归纳起来就是,在轻量化与材料特性、工艺性、生产批量、成本及其制约因素中找到一个佳的结合点,实现多材料组合的轻量化结构,强调合适的材料用于合适的部位使结构轻量化设计与优化融入开发前期,降低成本,确保了汽车轻量化的效率和质量。从上述三个方面来说,非金属复合材料对汽车轻量化的贡献是的。
国外汽车品牌现在已经大规模使用塑料复合材料(主要是玻纤增强复合材料如:LFT、SMC等)和高性能的工程塑料等,而国内自主品牌汽车在塑料复合材料上的应用(重量占比)却相对较少。这也反映了我们整车轻量化技术水平的差距。
局Marketsand研究报告称,未来5年,全球汽车塑料消费量将保持134%的年增长速度增长;将由2012年的21617亿美金激增至2018年的46112亿美元。
目前,我国已形成相当规模的汽车产业,并拥有一汽、长安、东风、吉利、奇瑞、长城等自主品牌。今后几年将进一步加快发展速度,不断提高民族品牌国际竞争力;在短的时间内完成中国汽车企业跨入世界强阵容的共同夙愿。另一方面,我国在合成树脂、工程塑料、复合材料等领域也呈现出快速发展的态势,部分产品在装备、技术和质量指标方面已接近国外先进水平。涌现了一批具有自主知识产品和产品特色的大中型企业,他们也正积极筹划投身汽车材料领域。