轻量化油罐车 铝合金罐车优势有哪些

汽车上常见的合金材料多为铝合金和镁合金。除了合金，近年来还出现了新的轻质材料:碳纤维就是其中之一。另一种是工程塑料，也有一个专业名称叫聚碳酸酯。

近年来，植物材料得到了应用。所谓轻量化，并不是不择手段地减轻车重，而是在保证乘客安全、不改变车身刚性和强度的前提下，尽可能地减轻车重。汽车上常见的合金材料多为铝合金和镁合金。

其中，铝合金是目前应用最广泛、最常见的汽车轻量化材料。研究表明，铝合金最多可用于整车540kg，在这种情况下，汽车的重量将减轻40%。奥迪、丰田等全铝车身就是很好的例子。镁合金也是一种高强度的合金材料。

在这个阶段，可以在汽车车轮、离合器等零件上看到。虽然比铝合金轻，但镁合金在汽车上的使用量很少。目前世界一流汽车的镁合金用量只有10kg，而自有汽车的镁合金用量更少，只有3kg左右。

汽车上常见的合金材料多为铝合金、镁合金。除了合金以外，近些年出现了新型轻量化材料：碳纤维就是其中之一。另一个是工程塑料，它还有一个专业的名字叫聚碳酸酯，近些年投用的是植物材料。所谓的轻量化并不是为了减少车重而不择手段，它的意义是在保障乘员安全、不改变车身刚度、强度的前提下，尽可能减少车重。汽车上常见的合金材料多为铝合金、镁合金。其中铝合金是现阶段应用最广、最为常见的汽车轻量化材料，曾有研究表明铝合金在整车中最多可以使用540kg，在此情况下汽车将减重40%。奥迪、丰田等的全铝车身就是很好的例子。镁合金也是一种强度较大的合金材料，现阶段可在汽车轮毂、离合器等部件上看到它的身影，尽管它比铝合金更轻，但在汽车上的用量却很少，从目前来看世界一流的汽车上，镁合金用量仅为10kg，而自主品牌汽车镁合金用量则更少，仅为3kg左右。当然除了镁合金以外，近些年汽车上也出现了一些新型轻量化材料，碳纤维是其中之一。它是一种含碳量高达90%的纤维状碳素材料，有研究表明：如果用强度可靠的它替代钢材，那车身、底盘的质量将下降40%-60%，轻量化效果不错。在新能源汽车领域，碳纤维也算是举足轻重，因为具有耐腐蚀、防水等特点，许多厂家都选择了它作为电池容纳盒。另一个轻量化材料是工程塑料，它有一个专业名字叫聚碳酸酯。许多车灯外壳、仪表盘就是用它制造的。由于具有透明的特点，很早就有人提出用它来替代汽车的车窗玻璃和挡风玻璃，而科思创的概念车则更是夸张，直接使用了聚碳酸酯材料制造了整个驾驶舱，不仅降低了车身重量，同时也带来了一个透明驾驶舱的前卫汽车。近些年，随着可持续发展概念深入人心，汽车设计师们纷纷开始放弃钢材、石化材料，转而将目光投向了可再生的植物。植物的质量比起钢材，显然要更轻，目前除了充当内饰提升质感外，也有了其它更重要的作用。

汽车轻量化的材料是采用轻质材料。如铝、镁、陶瓷、塑料、玻璃纤维或碳纤维复合材料等。汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。

合金元素优势介绍：

许多种元素都可以作为铸造铝合金的合金元素，但只有Si、Cu、Mg、Mn、Zn、Li在大量生产中具有重要意义。当然，在汽车上广泛应用的并不是上述简单的二元合金，而是多种元素同时添加以获得好的综合性能。

汽车工业是铝铸件的主要市场，例如日本，铝铸件的76%、铝压铸件的77%为汽车铸件。铝合金铸件主要应用于发动机气缸体、气缸盖、活塞、进气歧管、摇臂、发动机悬置支架、空压机连杆、传动器壳体、离合器壳体、车轮、制动器零件、把手及罩盖壳体类零件等。

研究数据显示，如果整车重量降低10%，燃油效率可以提高6%-8%。如果滚动阻力降低10%，燃油效率可提高3%。如果车轴、变速器等装置的传动效率提高10%，燃油效率可提高7%。车身约占汽车总质量的30%，在空载荷下，约70%的油耗花在车身质量上。因此，车身轻量化对整车的燃油经济性、车辆控制稳定性和碰撞安全性都有很大的好处。汽车轻量化是目前汽车工业发展中一个非常重要的项目，汽车的轻量化表现在很多方面，如底盘、内饰和动力总成的轻量化等。当然，车身轻量化是最明显的。实现车身轻量化一般有三种方式:一是应用高强度、轻量化材料；二是优化车身结构；第三，使用先进的制造技术。

汽车轻量化的方法和技术有哪些？

汽车上常见的合金材料大多是铝合金和镁合金。其中，铝合金是目前应用最广泛、最常见的汽车轻量化材料。研究表明，铝合金最多可用于整车540kg，在这种情况下，汽车的重量将减轻40%。 奥迪 和 丰田 的全铝车身就是很好的例子。镁合金也是一种高强度的合金材料。目前，我们可以在汽车车轮、离合器等零件上看到它。虽然比铝合金轻，但镁合金在汽车上的使用量很少。目前世界一流汽车的镁合金用量只有10kg，而自有汽车的镁合金用量更少，只有3kg左右。为了大规模使用镁合金，我们仍然需要在技术和成本上取得突破。当然，除了合金之外，近年来汽车上也出现了一些新型轻质材料，碳纤维就是其中之一。它是一种含碳量高达90%的纤维状碳材料。研究表明，如果用来代替强度可靠的钢材，车身和底盘的质量会下降40%-60%，轻量化效果可见一斑。在新能源汽车领域，碳纤维也非常重要。由于它的耐腐蚀性和耐水性，许多制造 商 选择它作为电池容纳盒。但目前仍难以大规模使用，成本是普通钢材的20倍。

另一种轻质材料是工程塑料，它也有一个专业名称叫做聚碳酸酯。许多车灯外壳和仪表板都是用它制成的。由于其透明性，很早就有人提出要更换汽车的车窗和挡风玻璃，而Costron的概念车就更夸张了。整个座舱直接采用聚碳酸酯材质，不仅减轻了车身重量，还为我们带来了一辆座舱透明的前卫车。近年来，随着可持续发展 理念 深入人心，汽车设计师开始放弃钢铁和石化材料，将目光转向可再生植物。与钢铁相比，植物的质量明显较轻。目前，它们不仅作为室内装饰来改善质感，还发挥着更重要的作用。

汽车轻量化的方法和技术有哪些——轻量化材料的选择1。减薄和改善材料可以在不改变性能的情况下，减少钣金厚度，提高钣金材料的档次，从而减轻车身重量，提高轻量化效果；

2.选用优质镀锌材料:可提高车身使用寿命，增强车身材料的防腐性能。目前，镀锌钢板广泛应用于汽车设计中。然而，目前电阻点焊主要用于汽车车身制造。与无涂层钢板相比，镀锌钢板点焊过程中还存在一些问题:钢板前熔化的锌层容易分流，导致焊接电流密度降低；锌层电阻率低，接触电阻低；容易产生焊接飞溅和裂纹。高强度钢板:目前高强度钢板是在低碳钢中加入适当的微量 元素 （ 查成交价 | 车型详解 ），经过各种处理轧制而成。其抗拉强度高达420N/mm，是普通低碳钢板的2~3倍。它具有优异的深冲性能，可以轧制成很薄的钢板。它是车身轻量化的重要材料，对减轻重量、提高车身性能有很好的作用。铝合金:铝合金在BIW应用广泛，如前保险杠横梁、翼子板、IP车架、发动机舱盖等。根据很多车厂的数据，使用铝材可以比钢材减轻40%左右的重量，可以说对减轻BIW的重量，提高轻量化有很大的帮助。

3.成型工艺选择热成型工艺:钢板强度越高，其成型性能一般越差。特别是强度超过1200兆帕的常规冷冲压，很难实现稍微复杂的零件成形。此时，采用热冲压成形技术不仅可以提高钢板的强度，还可以减轻钢板的重量，达到减轻车身重量的效果。

综上所述，轻量化也是未来社会发展的标准。材料轻量化一般采用轻质金属和非金属材料实现，主要包括工程塑料和各种复合材料。目前，轻量化材料已经成为汽车行业的一种趋势。在不影响车身强度的情况下，多采用铝合金、镁合金、工程塑料等。将有助于减轻车身自重，从而带来更好的燃油经济性。希望大家看完我介绍的汽车轻量化的方法和技术后有所帮助。

@2019

铝合金能在汽车轻量化上扮演如此重要角色的原因就来源于其独特的性能。铝合金的密度仅为钢的1/3，同时铝可以通过加工硬化或者热处理提高强度，从而实现高的强度-重量比；铝合金加工性能好，适合于铸造、挤压、冲压、锻造和机械加工等不同的生产工艺；铝合金也可以类似钢材添加不同合金元素及通过热处理工艺，获得不同程度的强化；铝合金表面易于形成致密的氧化膜而耐蚀性能良好；此外，铝合金还具有良好的导电性和导热性，且无磁性等特点。实践表明汽车上每应用1kg的铝合金可以替代2kg的钢材。

可持续发展是环境保护的一项重要举措，同时也是人类终将走向的未来。在环境问题日益严峻的今天，来自汽车的污染显得尤为突出，不断升级的排放法规也迫使着各个车企想尽办法节能减排。逐步抛弃燃油车选择新能源是当下正在进行的减排革命，但当汽车真正使用电驱动时，我们会发现，汽车的轻量化也尤为重要。

所谓的轻量化并不是为了减少车重而“不择手段”，它的意义是在保障乘员安全、不改变车身刚度、强度的前提下，尽可能减少车重，而我们常见的合金材料的使用就是很好的例子。

汽车上常见的合金材料大多为铝合金、镁合金。其中铝合金是现阶段应用最广、最为常见的汽车轻量化材料，曾有研究表明铝合金在整车中最多可以使用540kg，这样的情况下汽车将减重40%，奥迪、丰田等的全铝车身就是很好的例子。

镁合金也是一种强度较大的合金材料，现阶段我们可以在汽车轮毂、离合器等部件上看到它的身影，尽管它比铝合金更轻，但在汽车上的用量却很少，从目前来看世界一流的汽车上镁合金用量也仅为10kg，而自主品牌汽车镁合金用量则更少，仅为3kg左右。想要大规模的使用镁合金，我们还需在技术和成本上有所突破。

当然除了合金以外，近些年汽车上也出现了一些新型轻量化材料，碳纤维就是其中之一。它是一种含碳量高达90%的纤维状碳素材料，有研究表明，如果用强度可靠的它替代钢材，那么车身、底盘的质量将下降40%-60%，轻量化效果可见一斑。

在新能源汽车领域，碳纤维也算是举足轻重，因为具有耐腐蚀、防水等特点，许多厂家都选择了它作为电池容纳盒，不过就目前看来，成本为普通钢材20倍的它想要大规模使用还是有些困难。

另一个轻量化材料是工程塑料，它还有一个专业的名字叫聚碳酸酯，许多车灯外壳、仪表盘就是用它制造的。由于具有透明的特点，很早就有人提出用它来替代汽车的车窗玻璃和挡风玻璃，而科思创的概念车则更是夸张，直接使用了聚碳酸酯材料制造了整个驾驶舱，不仅降低了车身重量，同时也为我们带来了一个透明驾驶舱的前卫汽车。

近些年，随着可持续发展概念深入人心，汽车设计师们纷纷开始放弃钢材、石化材料，转而将目光投向了可再生的植物。植物的质量比起钢材，显然要更轻，目前他们除了充当内饰提升质感外，也有了一些更重要的作用。

去年日本的研发人员用木浆制成了一种新型材料，它属于纤维素纳米纤维，与碳纤维性质相当，同时他们还表示将在2020年造出使用这一材料制成的原型车；福特方面日前也表示他们将使用竹子结合塑料制造一些电缆、冷却风扇；而就在最近，米其林方面也透露出消息称，他们将使用木材来充当轮胎填充物，以改变轮胎对于石油行业的依赖，同时这些木材将从工业废料中提取，很好的贯彻了可持续发展，米其林表示希望在2020年之前完成对此类轮胎的概念验证。

目前，铝合金材料是汽车制造业中最为广泛使用的轻量化材料。传统汽车中，捷豹路虎、奥迪等车型已经开始广泛使用全铝车身；新能源领域中，日产聆风采用铝合金覆盖件，而特斯拉全系车型从底盘到车身都是铝合金制造的。

汽车材料技术研究已经上升至国家战略层面，中国制造2025已将材料技术列为节能与新能源汽车发展的核心。尤其在新能源汽车方面，轻量化材料与设计应用不仅仅是降低电动汽车能耗的技术，也将影响到未来汽车设计理念，将成为电动汽车技术革命的主要推力。其中，铝合金、碳纤维、工程塑料等材料的应用是汽车轻量化的主要手段。

2017年5月11日，由中国汽车技术研究中心和天津市西青区人民政府联合主办，中国汽车技术研究中心数据资源中心承办的“2017中国车用材料（西青）国际论坛”在天津成功召开。本届论坛以“创新材料重塑汽车产业价值链”为主题，近1000位国内外嘉宾围绕深入交流。在轻量化材料分论坛中，多位专家解析了目前汽车行业内轻量化材料（铝合金、碳纤维、工程塑料）的应用现状及未来发展趋势。

工业和信息化部节能与综合利用司司长高云虎在演讲中指出，工信部节能司将深入推进绿色设计示范和绿色设计产品评价试点，打造一批示范带动效应强的绿色供应链，逐步建立绿色设计产品的市场监督机制。国家认监委关钧文副处长指出，国家认监委将会在汽车、相关零部件、材料等领域全面落实绿色产品认证制度，为消费者提供更多更优质的产品。

最为广泛使用的汽车轻量化材料目前，铝合金材料是汽车制造业中最为广泛使用的轻量化材料。传统汽车中，捷豹路虎、奥迪等车型已经开始广泛使用全铝车身；新能源领域中，日产聆风采用铝合金覆盖件，而特斯拉全系车型从底盘到车身都是铝合金制造的。

“对于电动汽车而言，一百公斤的减重可以增加续航距离的10%左右，另外可以通过减重降低成本。因为汽车车身轻了，就可以把电池的重量减轻。现在这个电池说成本用容量来算的话，一千瓦大概是在两千到三千块钱，通过减重把电池成本降低，可以一定程度上解决新能源汽车成本问题。”中国铝业公司首席工程师赵丕植表示。从安全角度考虑，减重可以缩短刹车距离，提高安全性能，有助于行人保护，提高安全性能。

（图/文/摄： 问答叫兽）蔚来ES8 蔚来ES6 问界M5 蔚来EC6 小鹏汽车P7 传祺GS8 @2019

汽车轻量化有以下方法：降低耗材消耗：继续优化汽车主流车型规格，在保留主要参数规格尺寸的前提下，提高车辆结构强度，降低耗材消耗；使用轻质材料：如铝、镁、陶瓷、塑料、玻璃纤维或碳纤维等复合材料；采用承载式车身，降低车身板材厚度。

所谓汽车轻量化，其内涵是以现代设计方法和技术手段为基础，在保证不降低汽车综合性能指标的前提下，对汽车进行结构优化设计，或通过应用高强度、低密度的材料，减轻汽车产品自身重量，实现安全、环保、降耗，以达到减重目的。这也是降低汽车油耗的重要途径之一。目前，国内外汽车企业主要通过以下两种方式实现汽车车身的轻量化：一是通过车身结构的改进实现汽车车身的轻量化设计。

主要是应用结构优化设计方法来实现，结合有限元分析，通过拓扑优化、形状优化和尺寸优化设计可以满足使用要求和轻量化特性的最佳结构。二是采用高强度、低密度的新材料。在保证结构设计合理的基础上，进一步通过材料替换实现轻量化，从而实现结构与材料设计的统一。目前，这些车身材料的选择主要基于以下思路：选择低密度材料，通过材料本身的低密度来实现轻量化。

典型的材料有铝合金、镁合金和塑料材料；选择高强度材料，这样可以减小结构尺寸，通过减小结构来实现轻量化，这里主要指高强度钢这种材料；选择低密度、高强度的复合材料，材料具有密度低、强度高的特点，如碳纤维、玻璃纤维等；采用先进的材料加工技术，加工如连续挤压变截面、金属基复合材料板、激光焊接板等材料，这样可以减少材料用量。

材料轻量化：车身不同部位对材料的刚度、强度等性能有不同的要求，要根据不同的需要使用不同的材料来达到所需的性能。材料轻量化就是在保证性能满足要求的前提下，用质量较小的高性能材料代替原有材料。目前，轻质欢的材料主要有高强度钢、铝合金和各种复合材料。