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汽车轻量化成趋势 轻质材料需求将放量
2016年12月08日
由于各国汽车油耗和尾气排放标准不断趋严，以及新能源汽车续航里程问题未能得到有效解决，轻量化设计有望成为汽车行业未来发展的一大方向。实验研究表明，汽车质量每下降10%，油耗下降8%，排放减少4%，汽车轻量化能够兼顾提高燃油经济性和环保性的双重目标。
近年来汽车轻量化受到系列政策的扶持。今年10月《节能与新能源汽车技术路线图》发布，轻量化成为七大技术路线图之一。该路线图提出到2030年汽车单车用铝量超过350kg，单车使用镁合金45kg，碳纤维使用量占车重5%。“中国制造2025”规划要求，到2020年通过高强度钢、铝镁合金等复合材料在汽车上的应用，实现平均整车减重目标5%至20%。
目前实现汽车轻量化的方法较多，主要为材料、结构和工艺三个方面。其中，轻量化材料的应用是汽车轻量化最基础、最核心的手段。汽车轻量化的主要轻质材料包括铝合金、镁合金和碳纤维。
汽车使用1kg铝可替代自重2.25kg钢材，减重比例高达125%，整个使用寿命周期可减少废气排放20kg。机构预计，到2020年铝合金在汽车覆盖件中的市场渗透率将达到70%，全铝车身达20%，市场空间有望超2500亿元。此外，镁合金相比铝减重40%，近年来镁铝价格持续下降，汽车用镁合金将快速崛起。我国作为产镁第一大国，未来提升空间可期。
碳纤维复合材料相比金属材料优势更显著。碳纤维复合材料制造的车身质量最轻，相比钢材车身减重50%，且能量吸收率较高，大约是钢材的4倍至5倍，由于价格昂贵，多用于航空、航天领域。目前宝马i3已大批量应用碳纤维复合材料，减重250公斤至350公斤。机构预测，随着碳纤维技术的逐步发展以及价格的下降，到2020年国内汽车行业的碳纤维需求将达到7万吨，碳纤维复合材料的年产值将达到500亿元，市场潜力巨大。
来源：中国汽车材料网
