汽車輕量化迫在眉睫

近年汽車業經歷巨大變化，新能源汽車成為重要議題。去年，中國汽車銷量首次超越3000萬輛，佔全球30%，而新能源汽車銷量達949萬輛，佔全球新能源汽車60%。

儘管經濟專家預測今年將是調整期，但據中國汽車工業協會數據，今年首五個月，中國汽車出口量230.8萬輛，按年增長31.3%，其中新能源汽車出口51.9萬輛，按年增長13.7%，顯示出穩健的發展趨勢。國際能源總署更預測，2030年全球對新能源汽車的需求，達到4500萬至7500萬輛。

汽車輕量化已成為行業發展的重要趨勢，它既提升續航和性能，又切合駕駛舒適度、安全性和經濟性的要求，預期在需求端刺激下能開拓市場廣闊空間。

汽車輕量化已成為行業發展的重要趨勢，它既提升續航和性能，又切合駕駛舒適度、安全性和經濟性的要求，預期在需求端刺激下能開拓市場廣闊空間。 (廖錦興博士提供圖片)

各大汽車生產商加快推動輕量化有色鑄造技術的研發與應用，以實現國際安全性的標準及提升續航力。新能源車減重100公斤，將提升10%至11%的續航里程，同時降低20%電池成本及日常損耗。至於油電混合車，其全生命周期內減排可達800公斤，節省3噸汽油。

汽車輕量化主要分為結構、材料及工藝三大方向。結構輕量化利用創新及優化設計，減少零部件的數量；材料方面採用鋁合金、鎂合金、碳纖維、超級工程塑料等新材料，保持強度的同時減輕重量；工藝方面則利用如液壓成形、激光焊接、一體化壓鑄等先進技術去生產零部件。

汽車輕量化主要分為結構、材料及工藝三大方向。 (廖錦興博士提供圖片)

汽車業界就輕量化提出幾個方案：

鎂合金鑄造：鎂合金是一種輕質材料，具有較高強度和剛性，可透過鑄造和擠壓工藝，製造多種形狀和高精度部件。其抗腐蝕性強，可應用於發動機周邊部件和變速箱殼。

工程塑料：許多轎車的塑膠用量已超過120公斤/輛。塑膠從內裝件到外裝件及結構件被廣泛應用，最大優勢是減輕車體重量。纖維增強複合材料的比重也不會超過2.0，成為輕量化的首選用材。

碳纖維：碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維材料，因成本高和加工技術難以掌握，目前僅限於部分超豪華車型上使用。

2020年國務院公布《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》提到，要求加強新材料技術布局，支持碳化硅功率器件、輕量化材料、低成本稀土永磁材料等研發，以支持新能源汽車發展。2021年，工信部發布《汽車產品生產者責任延伸試點實施方案》，強調要加強綠色產品研發，增加低油耗、低排放及新能源汽車生產比例，加快推進整車及零部件輕量化技術研究與應用。輕量化是一個多學科、多技術的交叉領 域，絕對是一項具有巨大挑戰的工作。