北汽新能源轻量化技术的实践和规划

文章来源:AI《汽车制造业》 点击数:91 发布时间:2016-05-10
北汽集团先后建立了国家级汽车轻量化重点试验室、汽车轻量化技术创新战略联盟,在碳纤维材料、铝材料、高强钢轻量化以及结构轻量化领域不断取得进展,并构建了轻量化共性技术平台,将轻量化技术不断运用于新能源车与传统车领域。
北汽新能源轻量化技术的实践和规划

北京新能源汽车股份有限公司隶属于北京汽车集团有限公司(以下简称“北汽集团”),成立于2009年11月,致力于新能源汽车技术的研发,是一个资源集约整合的高端产业发展平台,业务范围覆盖新能源汽车与核心零部件的研发、生产、销售和服务。

作为北汽集团“智能化、电动化、轻量化”三大核心技术之一,北汽集团在轻量化领域开展了大量的工作,成功设计出了国内首款铝合金及非金属复合材料车身。

北汽集团先后建立了国家级汽车轻量化重点试验室、汽车轻量化技术创新战略联盟,在碳纤维材料、铝材料、高强钢轻量化以及结构轻量化领域不断取得进展,并构建了轻量化共性技术平台,将轻量化技术不断运用于新能源车与传统车领域。

设立于北汽集团创新研发中心内的汽车轻量化中心主要承担轻量化新材料的甄选、检测,轻量化零部件设计开发及优化,样件成形加工及验证,零件制造及规模应用等任务。

通过高强度钢、铝镁合金和非金属等轻量化材料的大量使用,北汽集团已熟练掌握先进的轻量化设计技术和先进轻量化成形技术,并开始着手探索碳纤维车身的开发和产业化应用。同时,建设完成北汽集团轻量化产品及材料数据库,形成一批具备轻量化设计和开发能力的创新团队。

在北汽集团统一规划下,北汽新能源将轻量化工作提档升级,并从专项业务开展和组织结构建立保障轻量化技术的开展与落地。

同时,也将轻量化技术作为重点工作布局与北汽新能源“十三五发展规划”的技术发展战略中。

2020年,北汽集团乘用车换代车型平均整备质量降低10% (80 kg)以上。新开发车型轻量化达到国际同类车型先进水平。

目前,北汽集团的轻质金属材料(铝合金、镁合金等)轻量化技术已经应用于全铝合金框架式车身、铝合金防撞梁、镁合金仪表台骨架、电力电子单元(PEU)壳体和空调压缩机支架等部件的制造。而在非金属材料的应用中,以塑代钢的进程也在加快。车辆尾门、翼子板和发动机舱盖等多种零部件均实现了以塑代钢。“以发动机舱盖为例,原先的金属发动机舱盖总成的重量约为11.5 kg,而由非金属材料制成的同款部件的重量仅为约7.8 kg,我们通过以塑代钢实现了非常有效的减重。”陈平先生表示。

在碳纤维复合材料技术的实践与应用方面,北汽集团也在进行针对某车型顶盖及动力电池包壳体的开发。以单体壳式碳纤维顶棚部件模块化设计替代了原先顶棚部件“顶盖+金属框架”的设计,在简化结构的同时也实现了减重。

除部分零部件的轻量化技术开发外,北汽集团和北汽新能源还在全新轻量化车型中,应用全非金属外观覆盖件及铝合金空间框架车身设计,并实现铝合金摆臂等轻量化技术在整车层面的集成,取得了不错的减重效果。

在接下来的工作中,北汽集团的目标是将自身轻量化技术提升至国内先进水平,从车身轻量化零部件开发着手,推进动力总成、电子电器、动力电池和底盘系统的轻量化技术开发,建立多维度轻量化格局,实现在现有基础上对白车身(含车身覆盖件)减重25%,对整车减重7%~13%。