中国汽车工程学会汽车材料分会主任委员、东风汽车集团有限公司材料工艺总工程师、东风商用技术中心工艺研究所所长康明博士
♦商用车轻量化已经成为业界共同目标
康明指出,截止2017年12月,我国机动车保有量已高达3.1亿辆。其中汽车保有量达2.17亿辆,与2016年相比增加2304万辆,增长率为11.85%。小型载客汽车(乘用车)及客车保有量高达1.85亿辆,占汽车总量的85.3%;载货汽车(商用车)保有量达2234万辆,占汽车总量的10.7%。
受国内产量下降和进口量增加双重影响,2017年中国原油进口3.96亿吨,对外依存度升至67.4%,比2016年提高3个百分点。2017年我国原油自产量为1.92亿吨,同比下降3.1%,较2016年增长0.5%。而对于耗油大户商用车而言,康明表示:“据不完全统计,我国商用车的总体燃料消耗量占汽车燃料总消耗量的55%-60%。而研究表明,降低汽车重量将会有效降低燃油消耗量。”
此外,汽车轻量化也是新能源汽车发展的需要,“以锂离子/三元电池为例:混合动力商用车,依据整备质量及混合的程度,搭载的电池组功率多为15kwh-150kwh不等,电池组重量约为100kg-1000kg。”因此,康明认为,鉴于新能源汽车电机、电池重量的增加,亟需在未来做好车辆的轻量化工作。
康明强调,从经济性的角度来考虑,商用车(载货车)车辆每减重1000kg,按年行驶10万公里计算,用户可获收入35000元-70000元;乘用车车辆每减重100kg,按年行驶2万公里计算,用户可获收入650元-1500元人民币。因此,轻量化已经成为世界汽车共同追求的目标。
♦我国商用车用材成熟度还需加强
近年来,我国商用车的技术水平得到了长足发展,商用车的用材水平也得到了显著的提升。
康明指出,先进高强钢、铝合金、镁合金、非金属复合材料等新材料在国产商用车上已经屡见不鲜,新材料和新技术的应用促进了商用车的轻量化以及安全性、可靠性,但是我国目前商用车先进材料的应用比例和应用的成熟度相对国外先进水平还是比较低的。
在白车身方面,国内大部分是以低碳钢软钢板为主,少量采用了340Mpa以上级别的低合金高强度钢板,高强度钢板约占白车身重量的10%-15%。“而国际先进商用车的白车身340Mpa以上级别的先进高强钢用量达40%-60%,甚至更高,不仅510Mpa级别,甚至590Mpa、700 Mpa和980 Mpa级别的先进超高强度钢也都有应用。”康明说。
在底盘方面,目前国内是以510 Mpa-590 Mpa级大梁钢板为主,少部分车型采用了700 Mpa-800Mpa级别的大梁钢板。国际上先进商用车的车架普遍用钢强度已达到700 Mpa-800 Mpa级别水平。部分公司还采用了1200 Mpa级别以上的热处理车架,甚至铝合金车架,车架重量明显低于国内同类产品。
♦定下商用车轻量化“小目标”
康明表示,根据国家能源战略、环境保护、标准法规,以及客户经济利益的需求,商用车轻量化的呼声越来越高,汽车企业也越来越紧迫。
基于目前的发展现状,康明预测商用车轻量化未来将实现的目标。康明表示:预测6*4牵引车2021年自重均值预估为8.4t左右;2025年自重均值预估为8.0t左右;预测4*2载货车2021年自重均值预估为4.5t左右;2025年自重均值预估为4.2t左右。预测4*2牵引车如下:2021年自重均值预估为7.30t左右,2025年自重均值预估为7.0t左右t。
康明还特别介绍了东风商用车公司围绕车辆轻量化所开展的工作,以东风商用车6*4牵引车为例,介绍了东风商用车公司在轻量化方面取得的业绩以及今后的发展目标。他表示,今年,东风该款商用车整车将实现减重200kg,达到8.2t,其中底盘降重2.0%,车身降重0.5%,动力总成降重1.0%;预计到2021年该车整车重量将实现7.8t,达到国内领先水平,到2025年该车整车重量将实现7.2t,达到国际领先水平。