由新華網(wǎng)、上海市汽車工程學(xué)會、江蘇省汽車工程學(xué)會、廣東省新能源汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)會、中國土木工程學(xué)會城市公共交通學(xué)會、廣東省充電設(shè)施協(xié)會、新能源汽車產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、振威展覽股份聯(lián)合主辦的新能源汽車輕量化論壇。

以下是機(jī)械科學(xué)研究總院資深顧問陳長年教授演講：

諸位下午好，我講的內(nèi)容主要重點(diǎn)是制造技術(shù)，包括裝備。這些我不講了，大家都知道，這個也不用講了，都是一些數(shù)據(jù)。我們和國外的差距，我們比乘用車比歐洲平均重5%-10%，商用車重17%，我們的輕量化在全球壓力更大。這個也是大家都知道的，不用說了。

這個圖是在不同的地方都能看到，我也不講了。歐盟它是搞完一個項(xiàng)目超輕的轎車，項(xiàng)目目標(biāo)是減重30%，85公斤，碳排放減少10克，費(fèi)用增加不超過5歐元每公斤，項(xiàng)目單位涵蓋了歐盟9個國家，37家汽車生產(chǎn)商，供應(yīng)商和研發(fā)機(jī)構(gòu)。項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)我也不說了，其中資助的比例很大，從2005-2009年，鋁占了53%，95公斤，鋼是66公斤，36%。各種材料從1977年到2015年，到2035年，各種材料的比例大家看看就行了，其中普通鋼1977年占絕對高的比例，逐漸在下降。

單車2016年各國單車平均用于，德國是146公斤，美國145公斤，中國127公斤，還是有差距的。我們2015年統(tǒng)計的鋁材的用量，板材46萬噸。

這個都是各種材料混合應(yīng)用，是全球化的方向，在2006-2011年的歐洲車身會議72個車身里面，有38個是復(fù)合材料混合車身，占了一半以上。全球2015年汽車輕量化市場是7億多，預(yù)計2020年將達(dá)到12億多。

這是一個例子，梅賽德斯奔馳的一個例子。

這個是先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的發(fā)展，從2005年可以看到，目前是多少，未來是多少，這是幾組不同鋼材的比例。第三代的先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的研發(fā)目標(biāo)是1000-1500MPa ，同時具備20%-30%的延伸率，應(yīng)用從碰撞安全件延伸到結(jié)構(gòu)件甚至外覆蓋件。美國第三代高強(qiáng)度鋼，第三代達(dá)到AHSS的量產(chǎn)，成本低。

車身高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用，2008，2012，2015年的例子大家看到了變化。

沃爾沃公司采用冷沖壓的工藝，有一個問題是回彈問題會影響變形。熱沖壓工藝的優(yōu)點(diǎn)就是回彈極小，有極好的安全碰撞性。

我們國內(nèi)高強(qiáng)鋼的沖壓模的市場規(guī)模預(yù)測是從2006年4000套到2020年發(fā)展到30000套，沖壓模市場規(guī)模。

鋁合金在汽車中的應(yīng)用呈爆發(fā)趨勢，剛才王院長已經(jīng)講了，大概2020年到190公斤，2025年是250公斤，2030年是350公斤，這個數(shù)據(jù)不說了。奧迪它的核心技術(shù)就是它全鋁車身的框架結(jié)構(gòu)，其中包括22%的擠壓型材的鋁合金件和35%的鋁合金重件，35%的鋁合金板材，其中車身框架的連接件作為鋁合金重件。

我們從這個圖里面可以看到，1975年到2025年鋁合金它的用量的增長，這個數(shù)據(jù)王院長講了，我不說了。

我們現(xiàn)在和國際相差還是很大的，目前全世界耗鋁量12%-15用于汽車工業(yè)，我們只有8%。

鋁合金沖壓擠壓和壓重不同，都要同時應(yīng)用，還有焊接技術(shù)。

國際鋁合金汽車發(fā)展，這個大家都知道，其中非常典型的就是英國捷豹它用鋁合金技術(shù)，車身零件總數(shù)從5000多個降低到2700個，鋼性提高了470。路虎減重效果非常好，減重420公斤，等于五個成人的重量。凱迪拉克也是。據(jù)報道，通用也推出鋁合金外殼技術(shù)，預(yù)計到今年底大規(guī)模量產(chǎn)。

這個是美國通用，我們在美國通用看到的鋁合金覆蓋件成形設(shè)備的照片，每件是快速在液壓機(jī)上成形，每件只需要1-2分鐘，冷成形用于高檔車。

我們在熱成形和冷成形方面，國內(nèi)也搞了一些開發(fā)，我們最近做的一個項(xiàng)目，熱成形、冷成形的鋁合金的件做起來裝車試驗(yàn)，這個項(xiàng)目國家已經(jīng)驗(yàn)收了。

復(fù)合材料的應(yīng)用的增長也是非常快的，大家可以看到，其中寶馬是占的比例非常大，寶馬以外的歐洲廠商比例也是非常大的。汽車工業(yè)成為復(fù)合材料最大的用戶，原來是航空，現(xiàn)在汽車超過了航空。這個數(shù)據(jù)大家都看到了，我不說了。用的件也是這么多件，剛才王院長也都講了，我都不說了。

日本五十鈴汽車1991年針對汽車傳動軸做過一個綜合效益評估，針對傳統(tǒng)鋼材，高強(qiáng)度鋼，鋁合金使和纖維復(fù)合材料四種材料。福特公司2007年所做的研究報告稱，復(fù)材可將零部件種類減為原來的8%，加工費(fèi)用相對鋼材降低60%，粘結(jié)費(fèi)用向相對焊接減少25%-40%，模具費(fèi)只占鋼制件模具的10%-20%，成本降低很明顯。

熱塑復(fù)材在汽車行業(yè)應(yīng)用比較廣泛，達(dá)到105千克，約占汽車總量8%-12%，發(fā)達(dá)國家用到了120千克，占汽車總量12%-20%，預(yù)計2020年達(dá)到500公斤每輛。碳纖維寶馬董事局主席說了一句話，21世紀(jì)其實(shí)制造業(yè)的關(guān)鍵原材料，將會在汽車研發(fā)和制造領(lǐng)域帶來一場變革。

美國、日本對應(yīng)用的情況，這個很多人也都比較了解，我也不說了。這些模壓用在零部件上，纖維的發(fā)展最快的就是長纖維增強(qiáng)熱塑性LFT材料性價比在過去的時間里面，年增長率達(dá)到30%以上，這是在復(fù)材中增長率是非常高的。歐洲、亞洲，我們國家發(fā)展空間還很大，我們2006年只占全球總消費(fèi)量5%，到2011年，我們消費(fèi)量超過了日本。

我們的差距，成形技術(shù)中的生產(chǎn)線，比如液壓成形，全世界250條生產(chǎn)線，中國現(xiàn)在不到5條，熱成形生產(chǎn)線，國際上150條，國內(nèi)還沒有一條。這些在國際上已經(jīng)形成了數(shù)千億美元的產(chǎn)值。

簡單說一下鎂合金的應(yīng)用，剛才王院長講到了，現(xiàn)在5公斤每輛車，2020年用到150公斤每輛車及減重30公斤。鎂合金的性價比非常好，數(shù)據(jù)大家都清楚。還有一個情況，中國是世界鎂合金最大的生產(chǎn)國，而且中國鎂合金的價格是全球的壟斷價格，你們可以看到紅色的，中國的比重占全球的比重是壟斷性的。所以，鎂合金在汽車上的應(yīng)用是我們今后一個重的發(fā)展。

混合材料的連接技術(shù)，剛才王院長也都講了，我不多講。板材制造的關(guān)鍵共性技術(shù)，型材擠壓技術(shù)大家都知道，鋁合金框架結(jié)構(gòu)剛才已經(jīng)講了，在鋁合金的壓重里面，真空壓發(fā)展是非常快的。

還有一個就是鋁合金鍛造，是我們國家汽車行業(yè)的非常薄弱的一個環(huán)節(jié)，鋁合金鍛造水平與發(fā)達(dá)國家水平相比落后了10-20年，大部分鋁合金處于簡單模鍛與擠壓方式生產(chǎn)。

鋁合金剛才王院長他們北汽做了很多工作，我這里就不講了。這是復(fù)合材料的模鍛成套設(shè)備。現(xiàn)在薄壁鋁合金鑄件成形裝備，工藝及生產(chǎn)線開發(fā)，這個是一個熱點(diǎn)，很多車企有這方面的要求。我們在輕量化制造裝備和國外的差距是非常大的，這里面舉了一些世界各國的這些零部件用的什么材料等。

現(xiàn)在我簡單說一下，現(xiàn)在按照國家的布局今年可能成立輕質(zhì)材料國家創(chuàng)新中心，在座的王院長他是這個中心的常務(wù)理事單位，這個中心今年可能就要成立了，以國家投資三個億，20個成員單位，一家托底，著力建成。這是5個關(guān)鍵技術(shù)之首現(xiàn)在已經(jīng)成立了3-4個國家的創(chuàng)新中心，比如說3D打印的國家創(chuàng)新中心，機(jī)器人的創(chuàng)新中心，這個可能是第五個，今年就要成立了。

謝謝大家!

(根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)本人審閱)