□ 胡立彪

汽車作為能耗和排放大戶，是節(jié)能減排工作重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。目前，從使用環(huán)節(jié)看，通過(guò)較為嚴(yán)格的政策手段加強(qiáng)管理，節(jié)能減排效果已經(jīng)顯現(xiàn)，但在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，節(jié)能減排成效并不理想。比如，實(shí)現(xiàn)輕量化進(jìn)展并不順利，相比汽車發(fā)達(dá)國(guó)家還存在較大差距。

輕量化被認(rèn)為是汽車節(jié)能減排最直觀、最現(xiàn)實(shí)的有效途徑。研究數(shù)據(jù)顯示，就燃油車而言，汽車整備質(zhì)量每減少10%，燃油效率可提高6%～8%，排放量減少3%～5%。；就電動(dòng)汽車而言，車輛整備質(zhì)量每減少10%，續(xù)航里程將提升5%～6%。不言而喻，廣泛采用輕量化技術(shù)，能使汽車兼具更高效的動(dòng)力和更好的用能經(jīng)濟(jì)性。而且，輕量化趨勢(shì)下，整車的制動(dòng)性能、加速性能及最大時(shí)速等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)也會(huì)有更好的表現(xiàn)。

汽車輕量化的第一選擇是使用輕質(zhì)材料。目前，許多汽車制造企業(yè)使用了先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼材，相比使用傳統(tǒng)鋼材，可以減少車重25%～39%，這就使得車輛在全生命周期內(nèi)可減少溫室氣體排放2—3噸。世界鋼鐵協(xié)會(huì)下屬機(jī)構(gòu)世界汽車用鋼聯(lián)盟曾搞過(guò)一個(gè)名為“未來(lái)鋼質(zhì)汽車”的研究項(xiàng)目，結(jié)果顯示，高強(qiáng)度鋼替代碳素鋼可減重10%～60%；鋁合金替代鋼和鑄鐵可減重40%～60%；玻璃纖維增強(qiáng)材料替代鋼可減重25%～35%；鎂合金替代鋼和鑄鐵可減重60%～75%，替代鋁可減重25%～35%。

在實(shí)現(xiàn)輕量化的過(guò)程中，與“使用什么材料”同樣重要的，是“怎樣使用材料”。后一問(wèn)題涉及的是汽車優(yōu)化設(shè)計(jì)。事實(shí)上，從更完整的意義上理解，汽車輕量化是在滿足汽車使用要求、安全性和成本控制要求的條件下，將結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)與多種輕量化材料、輕量化制造技術(shù)集成應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品減重。比如，2021年3月，特斯拉率先在Model Y車型上采用一體壓鑄后底板技術(shù)，替代了傳統(tǒng)的沖壓焊接工藝，將原先的70多個(gè)零部件精簡(jiǎn)至兩個(gè)，車輛后部基本重量減輕了30%，制造成本降低了40%。這一做法形成了示范效應(yīng)，沃爾沃、奔馳等外資車企及蔚來(lái)、理想、小鵬等國(guó)內(nèi)車企也陸續(xù)在自家的一些車型上采用了這一工藝。

正是考慮到輕量化對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展具有極其重要的意義，我國(guó)政府高度重視做好這一工作。2020年10月，由工業(yè)和信息化部指導(dǎo)、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)主導(dǎo)修訂的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》發(fā)布，路線圖圍繞產(chǎn)業(yè)總體布局制定了9個(gè)技術(shù)方向，其中之一就是輕量化。根據(jù)路線圖，輕量化領(lǐng)域以完善高強(qiáng)度鋼應(yīng)用體系為重點(diǎn)，中期以形成輕質(zhì)合金應(yīng)用體系為方向，遠(yuǎn)期以形成多材料混合應(yīng)用體系為目標(biāo)。對(duì)于輕量化系數(shù)總體目標(biāo)，要求2025年/2030年/2035年燃油乘用車輕量化系數(shù)分別降低10%/18%/25%，純電動(dòng)乘用車輕量化系數(shù)分別降低15%/25%/35%。

不過(guò)，目前我國(guó)汽車輕量化技術(shù)實(shí)力較弱，汽車輕量化材料的單車應(yīng)用量也明顯較小。特別是電動(dòng)汽車領(lǐng)域，對(duì)標(biāo)國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品，還存在較大差距：我國(guó)電動(dòng)乘用車普遍偏重10%～30%，電動(dòng)商用車普遍偏重10%～15%。這對(duì)新能源汽車?yán)m(xù)航里程的增加和節(jié)能減排的預(yù)期形成一定制約。以現(xiàn)在的技術(shù)進(jìn)度和政府推進(jìn)情況看，實(shí)現(xiàn)路線圖劃定的目標(biāo)，存在不小的難度。

造成目前不利局面的一個(gè)重要原因是企業(yè)動(dòng)力不足。一方面，汽車輕量化更多體現(xiàn)為社會(huì)效益，而企業(yè)自身可獲效益并不明顯；另一方面，無(wú)論是尋找便宜且性能卓越的替代材料，還是通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)構(gòu)提高材料利用率，均需要花費(fèi)巨大成本。

要調(diào)動(dòng)企業(yè)積極性，需要發(fā)揮“看得見(jiàn)的手”的作用。政府方面要根據(jù)汽車產(chǎn)業(yè)輕量化發(fā)展的趨勢(shì)和特點(diǎn)，制定出臺(tái)支持汽車輕量化的專項(xiàng)政策。將整車的能耗、能源類型、汽車生產(chǎn)與應(yīng)用的全過(guò)程排放有機(jī)結(jié)合起來(lái)制定財(cái)政支持政策，并且區(qū)別對(duì)待新能源應(yīng)用、清潔能源應(yīng)用和傳統(tǒng)能源應(yīng)用，把部分社會(huì)效益轉(zhuǎn)化為對(duì)在輕量化上取得成績(jī)的企業(yè)的支持。只有這樣才能調(diào)動(dòng)汽車企業(yè)提升輕量化水平的積極性。

當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化，最根本的還要靠汽車企業(yè)的努力。汽車企業(yè)要改變觀念，突破固有思維，不斷接受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、新材料應(yīng)用、新工藝及整個(gè)開(kāi)發(fā)流程創(chuàng)新的變革理念，還要學(xué)會(huì)舍得辯證，敢于以下成本的投入研發(fā)之“舍”，換取輕量化技術(shù)之“得”。希望更多車企把眼光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，放下思想包袱，加快技術(shù)創(chuàng)新，在汽車輕量化的路上大膽前行。

《中國(guó)質(zhì)量報(bào)》【車國(guó)春秋】