消費者對于續(xù)駛里程及充電時間非常敏感，因此輕量化對于新能源汽車尤為重要，隨著未來新能源汽車不斷普及，充電設(shè)施陸續(xù)覆蓋，節(jié)能環(huán)保需求提高，新能源汽車輕量化市場空間非常廣闊。

汽車的輕量化是指在保持汽車的強度和安全性能不降低的前提下盡可能地降低汽車車身質(zhì)量。傳統(tǒng)汽車整車重量每降低10%，油耗降低6%~8%。我國在2020年和2025年燃料消耗目標(biāo)值分別為5L/100km和4L/100km，2019年實際值為5.7L/100 km，距離目標(biāo)值仍有差距，政策要求下使得主機廠加速輕量化布局。

眾所周知，新能源汽車對輕量化需求更為迫切，純電動汽車整車重量每降低10kg，續(xù)駛里程可增加2.5km。目前來看，特斯拉和蔚來的汽車輕量化引領(lǐng)行業(yè)，在材料、工藝和結(jié)構(gòu)輕量化上都形成了自身獨有技術(shù)優(yōu)勢。

1. 特斯拉的輕量化布局

電池密度：特斯拉電池能量密度的提升賦予了 Model 3更長的續(xù)駛能力，且應(yīng)用單個容量更大的2170電池還可降低電池的使用數(shù)量，從Model S的7000多節(jié)降低到Model 3的4416節(jié)，電池節(jié)數(shù)的下降使特斯拉進(jìn)一步減重。

電池連接工藝：特斯拉電池模組里的電池連接方式比起傳統(tǒng)的電阻焊有著質(zhì)的改變，與 Model S相比，Model 3上將正負(fù)極連接片從一整片鋁片連接變成了布局在電池組兩側(cè)，將兩面鋁片結(jié)合成了單面鋁片，減少鋁片使用量，降低電池重量。

電池包結(jié)構(gòu)：減少模組使用，相較于Model S車型（電池包分為16個小模組），Model 3長續(xù)航版的電池包則只有4個模組，更少的模組意味著更少的電池包內(nèi)部隔斷、電池組BMS、線束和散熱管路接口；電池殼結(jié)構(gòu)變遷，與Model S專門設(shè)置電池殼保護電池不同，Model 3 的電池組安裝位置基本覆蓋了乘員艙，利用車身底部高強度鋼結(jié)構(gòu)保護電池，電池包結(jié)構(gòu)組件只用于承載電池包自身重量，相較Model S電池包減重125kg。

輕量化材料：目前鋁合金和高強度鋼仍然是輕量化材料的首選。車身支架上，特斯拉 Model S 采用了全鋁合金車身有效地降低了車身重量，Model 3 由于考慮到自身定位與成本控制更多采用了高強度鋼。2019國產(chǎn)Model 3采用鋼鋁混合車身，鋁材占比下降至21%，超高強鋼占比上升至15%；在高壓導(dǎo)線上，特斯拉使用高壓鋁導(dǎo)線，較相同載流量的銅導(dǎo)線相比減重 21%，且成本更低。

車身結(jié)構(gòu)：特斯拉采用了不同的車身設(shè)計，Model 3取消了空氣室下板，由塑料件代替下板流水，減重效果達(dá)40%；車門無窗框設(shè)計相比于沖壓窗框減重65%；車門內(nèi)板、前后車門內(nèi)板不等料厚設(shè)計，優(yōu)化車門下沉，可實現(xiàn)減重效果。

先進(jìn)工藝使用：特斯拉不同部分的零件使用了不同的先進(jìn)工藝，在碰撞吸能的位置（如前縱梁、A 柱、B 柱、后縱梁等）采用熱沖壓鋼板工藝，提高了強度且減輕了重量。Model 3在側(cè)碰吸能的位置如車地板橫梁采用超高強度鋼輥壓成型工藝，比沖壓件減重17%以上。

2. 蔚來的輕量化布局

鋁制車身：蔚來ES8車身運用了諾貝麗斯先進(jìn)的汽車鋁合金，全鋁車身比傳統(tǒng)鋼制車身降低了約40%的重量，最終實現(xiàn)白車身重量僅為335 kg。ES8還采用了麥格納為其所設(shè)計、制造的全鋁前/后副車架；同時蔚來ES8在底盤和懸掛系統(tǒng)全部采用鋁合金材質(zhì)，車身用鋁率達(dá)到95.8%，為全球最高。

先進(jìn)連接技術(shù)：為了應(yīng)對鋁合金材質(zhì)本身延展性差、形變難以恢復(fù)等特點，蔚來采用多種先進(jìn)連接技術(shù)。包括熱融自攻鉚接、自沖鉚接、鋁點焊、冷金屬過渡弧焊、結(jié)構(gòu)膠、激光焊接、高強度抽芯拉等先進(jìn)連接技術(shù)。

高密度電池：蔚來ES6電池類型是三元鋰電池，供應(yīng)商是寧德時代，ES6車型都可以選裝容量更大的84 kWh液冷恒溫電池組（ES8電池組為70 kWh），單體電芯能量密度為 170 Wh/kg，NEDC 綜合工況下的續(xù)駛里程超過了510 km 。較大的電池容量有效地減少了電池包本身帶來的重量。

輕量化電池殼：德國西格里碳素公司已與蔚來達(dá)成合作，將為蔚來研發(fā)碳纖維增強型塑料（CFRP）電池外殼原型，該電池外殼比傳統(tǒng)的鋁或鋼制電池外殼輕40%，具有高剛性，而且比鋁的熱導(dǎo)率低200倍。采用該材料的電池包后不僅可為蔚來旗下電動車型減輕一定的重量，還會給換電帶來便利。

傳統(tǒng)車企在新能源汽車輕量化方面的布局近年來，除了新能源汽車造車新勢力，傳統(tǒng)車企也逐步進(jìn)入新能源汽車賽道。同時憑借本身在造車方面的技術(shù)積累和資金優(yōu)勢，傳統(tǒng)車企在新能源汽車輕量化方面也有著不錯的表現(xiàn)。

例如：

大眾汽車在其全新的新能源汽車平臺MEB中使用全新的車身布局，將電池與電機融入車身底架，采取平板式電池模組放置于車軸兩側(cè)，同時采用鋁合金材質(zhì)作為電池殼保護電池，減少電池包重量推動輕量化。

比亞迪是國內(nèi)重要的傳統(tǒng)燃油車廠商，同時也是重要的新能源廠商，在新能源汽車輕量化方面有較大優(yōu)勢。比亞迪在其e平臺上將電機、電機控制集為一體，有效降低了車身體積與質(zhì)量。其中重量下降25%，功率密度卻提升20%。

總體來看，特斯拉和蔚來汽車作為新能源汽車的領(lǐng)軍車企，其輕量化應(yīng)用具有標(biāo)桿效應(yīng)，國內(nèi)車企除比亞迪之外，北汽新能源、吉利汽車等也紛紛緊跟輕量化進(jìn)程節(jié)奏，在材料、工藝和結(jié)構(gòu)輕量化上均加速布局與應(yīng)用。

目前來看，特斯拉和蔚來的汽車輕量化引領(lǐng)行業(yè)，在材料、工藝和結(jié)構(gòu)輕量化上都形成了自身獨有技術(shù)優(yōu)勢。

（本文完）

來源：網(wǎng)絡(luò)

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