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新能源汽車輕量化技術真的環保嗎

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年03月10日  

在日益提倡節能環保的今天,汽車輕量化技術由于可有效減少污染物和降低碳排放,被認為是與新能源汽車“一拍即合”的綠色技術路線。然而記者了解到,并不是所有的輕量化材料都符合環保節能的要求,有些輕量化材料甚至只是打著“環?!钡幕献釉谶M行污染轉移,這令人不禁要問:輕量化技術真的像一些新能源車企宣傳的那樣環保嗎?


新能源汽車要與燃油車抗衡必須具備獨特優勢,輕量化是目前車企探尋到的最佳途徑之一


輕量化技術是指采用合適的材料、工藝在合適零件上,以達到最佳減重效果的技術,其不僅可以實現汽車減重,還同時具備節能減排、降低成本及提高汽車產品性能等優勢。目前,業內普遍認為,由于新能源汽車的整車重量相對較大,比能量和比功率偏小,對輕量化技術的需求比燃油車更為迫切。


“新能源汽車為何要實現輕量化?我認為最大的推手應該是電池的能量密度。在國家政策向高能量密度電池傾斜的背景下,假如整車重量不變,車身和電磁包都變輕,電池的能量密度就可以較之前更大,這就代表著新能源汽車可以獲得更多的能源?!崩ド绞兄械闲虏牧隙麻L劉偉德表示,即使是在同樣的能量密度下,車身更輕也有利于新能源汽車減少能耗,實現節能減排。


據記者了解,目前使用輕量化材料的新能源車型不在少數,比如我國造車新勢力中的蔚來ES8,鋁材使用率高達96.4%,被稱為全球量產車中鋁材應用量最高的車型;此外,長城華冠旗下的子品牌前途電動跑車K50,車體與車身由鋁合金和碳纖維打造,為減少電池配重對車身總質量和加速性能的影響,全車采用29個碳纖維復合材料外覆蓋件,總重量僅為46.7公斤。


“輕量化復合材料是汽車行業未來發展的重要戰略方向?!鼻巴酒嚩麻L陸群表示,純電動汽車的政府補貼退出后,新能源汽車要與燃油車相抗衡必須具備獨特的優勢,而輕量化便是目前車企探尋到的最佳途徑之一。


某些輕量化材料只是把污染從使用端轉移到了生產端,甚至碳排放總量比普通材料還高


“輕量化技術確實可以使汽車在使用過程中減少碳排放,但并不是所有的輕量化技術都是節能環保的,某些輕量化材料只是把污染從使用端轉移到了生產端,甚至碳排放總量比普通材料還嚴重。”我國汽車技術研究中心有限公司數據研究中心綠色發展部部長趙明楠坦言,此前大熱的碳纖維復合材料就是其中代表之一。


記者了解到,目前新能源汽車的輕量化材料重要有鋼材、塑料、陶瓷、玻璃、碳纖維、鋁合金等種類,其中使用比例較大的重要是鋁合金、碳纖維復合材料以及高強度鋼這三種。


“在這些輕量化材料中,鋁合金、鎂合金等材料的爭議較大,是否會造成‘污染轉移’重要取決于公司如何運用。假如是直接用于材料替換,由于他們的強度比鋼低,做出來的車身成品較大,那么碳排放量反而可能會上升。”趙明楠表示,與其形成鮮明比較的反面例子就是碳纖維,“碳纖維就不存在爭議了,無論用在哪兒、怎么用,碳纖維都會造成污染轉移?!?/p>

據了解,碳纖維是指含炭量在90%以上的高強度高模量纖維,耐高溫居所有化纖之首,以腈綸和粘膠纖維為原料,經高溫氧化碳化而成。其在生產過程中不僅能耗極高,還會伴隨產生大量的空氣污染物。


“碳纖維生產環節排放的污染物假如不能得到有效控制,不但會造成嚴重的空氣污染,而且會對工人和附近居民的健康造成嚴重損害,更不要說在生產過程中所產生的巨大能耗了?!币晃徊辉妇呙能嚻蟾吖芨嬖V記者,總體來看,碳纖維的節能環保其實只是一個徹頭徹尾的“騙局”。


輕量化材料正逐步從碳纖維、鋁合金等向高強度鋼、工程塑料等材料轉移


“雖然目前我國有不少車企還在‘叫嚷’著要使用碳纖維復合材料,但其實一些歐洲車企如寶馬、奧迪等已經開始逐漸意識到碳纖維材料的污染問題。輕量化材料正逐步從碳纖維、鋁合金等向高強度鋼、工程塑料等材料轉移。”趙明楠向記者介紹,目前越來越多的新能源汽車上都使用了工程塑料,其不僅輕量化效果好,作為石化行業的副產品,生產過程中的能耗也極低。


“此外,高強度鋼也是非常好的輕量化替代材料,雖然其輕量化效果并不是所有材料中最突出的,但優點是不會產生污染轉移的問題。”


不僅如此,高強度鋼在其他方面的優勢也十分明顯?!俺嗽诠澞軠p排等方面具有優勢,高強度鋼板還有綜合性能優越、安全性能高等優點?!逼嫒鹌嚬煞萦邢薰静牧瞎こ滩恐鞴懿牧瞎こ處熇钴娬J為,未來,隨著先進高強度鋼應用技術的進一步成熟,其必將有利于進一步提高汽車的安全性、環保性和節能性。


“雖然目前最新技術的高強度鋼還存在成本較高、架構難度較大等缺點,無法讓新能源汽車在整車上實現‘全方位’運用,但車輛的關鍵部位其實都已用上?!壁w明楠表示,未來隨著技術和工藝的提升,高強度鋼的成本還會進一步下降。


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