消費(fèi)者對(duì)于續(xù)駛里程及充電時(shí)間非常敏感，因此輕量化對(duì)于新能源汽車尤為重要，隨著未來(lái)新能源汽車不斷普及，充電設(shè)施陸續(xù)覆蓋，節(jié)能環(huán)保需求提高，新能源汽車輕量化市場(chǎng)空間非常廣闊。

汽車的輕量化是指在保持汽車的強(qiáng)度和安全性能不降低的前提下盡可能地降低汽車車身質(zhì)量。傳統(tǒng)汽車整車重量每降低10%，油耗降低6%~8%。我國(guó)在2020年和2025年燃料消耗目標(biāo)值分別為5L/100km和4L/100km，2019年實(shí)際值為5.7L/100 km，距離目標(biāo)值仍有差距，政策要求下使得主機(jī)廠加速輕量化布局。

眾所周知，新能源汽車對(duì)輕量化需求更為迫切，純電動(dòng)汽車整車重量每降低10kg，續(xù)駛里程可增加2.5km。目前來(lái)看，特斯拉和蔚來(lái)的汽車輕量化引領(lǐng)行業(yè)，在材料、工藝和結(jié)構(gòu)輕量化上都形成了自身獨(dú)有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

1. 特斯拉的輕量化布局

電池密度：特斯拉電池能量密度的提升賦予了 Model 3更長(zhǎng)的續(xù)駛能力，且應(yīng)用單個(gè)容量更大的2170電池還可降低電池的使用數(shù)量，從Model S的7000多節(jié)降低到Model 3的4416節(jié)，電池節(jié)數(shù)的下降使特斯拉進(jìn)一步減重。

電池連接工藝：特斯拉電池模組里的電池連接方式比起傳統(tǒng)的電阻焊有著質(zhì)的改變，與 Model S相比，Model 3上將正負(fù)極連接片從一整片鋁片連接變成了布局在電池組兩側(cè)，將兩面鋁片結(jié)合成了單面鋁片，減少鋁片使用量，降低電池重量。

電池包結(jié)構(gòu)：減少模組使用，相較于Model S車型（電池包分為16個(gè)小模組），Model 3長(zhǎng)續(xù)航版的電池包則只有4個(gè)模組，更少的模組意味著更少的電池包內(nèi)部隔斷、電池組BMS、線束和散熱管路接口；電池殼結(jié)構(gòu)變遷，與Model S專門設(shè)置電池殼保護(hù)電池不同，Model 3 的電池組安裝位置基本覆蓋了乘員艙，利用車身底部高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)電池，電池包結(jié)構(gòu)組件只用于承載電池包自身重量，相較Model S電池包減重125kg。

輕量化材料：目前鋁合金和高強(qiáng)度鋼仍然是輕量化材料的首選。車身支架上，特斯拉 Model S 采用了全鋁合金車身有效地降低了車身重量，Model 3 由于考慮到自身定位與成本控制更多采用了高強(qiáng)度鋼。2019國(guó)產(chǎn)Model 3采用鋼鋁混合車身，鋁材占比下降至21%，超高強(qiáng)鋼占比上升至15%；在高壓導(dǎo)線上，特斯拉使用高壓鋁導(dǎo)線，較相同載流量的銅導(dǎo)線相比減重 21%，且成本更低。

車身結(jié)構(gòu)：特斯拉采用了不同的車身設(shè)計(jì)，Model 3取消了空氣室下板，由塑料件代替下板流水，減重效果達(dá)40%；車門無(wú)窗框設(shè)計(jì)相比于沖壓窗框減重65%；車門內(nèi)板、前后車門內(nèi)板不等料厚設(shè)計(jì)，優(yōu)化車門下沉，可實(shí)現(xiàn)減重效果。

先進(jìn)工藝使用：特斯拉不同部分的零件使用了不同的先進(jìn)工藝，在碰撞吸能的位置（如前縱梁、A 柱、B 柱、后縱梁等）采用熱沖壓鋼板工藝，提高了強(qiáng)度且減輕了重量。Model 3在側(cè)碰吸能的位置如車地板橫梁采用超高強(qiáng)度鋼輥壓成型工藝，比沖壓件減重17%以上。

2. 蔚來(lái)的輕量化布局

鋁制車身：蔚來(lái)ES8車身運(yùn)用了諾貝麗斯先進(jìn)的汽車鋁合金，全鋁車身比傳統(tǒng)鋼制車身降低了約40%的重量，最終實(shí)現(xiàn)白車身重量?jī)H為335 kg。ES8還采用了麥格納為其所設(shè)計(jì)、制造的全鋁前/后副車架；同時(shí)蔚來(lái)ES8在底盤和懸掛系統(tǒng)全部采用鋁合金材質(zhì)，車身用鋁率達(dá)到95.8%，為全球最高。

先進(jìn)連接技術(shù)：為了應(yīng)對(duì)鋁合金材質(zhì)本身延展性差、形變難以恢復(fù)等特點(diǎn)，蔚來(lái)采用多種先進(jìn)連接技術(shù)。包括熱融自攻鉚接、自沖鉚接、鋁點(diǎn)焊、冷金屬過渡弧焊、結(jié)構(gòu)膠、激光焊接、高強(qiáng)度抽芯拉等先進(jìn)連接技術(shù)。

高密度電池：蔚來(lái)ES6電池類型是三元鋰電池，供應(yīng)商是寧德時(shí)代，ES6車型都可以選裝容量更大的84 kWh液冷恒溫電池組（ES8電池組為70 kWh），單體電芯能量密度為 170 Wh/kg，NEDC 綜合工況下的續(xù)駛里程超過了510 km 。較大的電池容量有效地減少了電池包本身帶來(lái)的重量。

輕量化電池殼：德國(guó)西格里碳素公司已與蔚來(lái)達(dá)成合作，將為蔚來(lái)研發(fā)碳纖維增強(qiáng)型塑料（CFRP）電池外殼原型，該電池外殼比傳統(tǒng)的鋁或鋼制電池外殼輕40%，具有高剛性，而且比鋁的熱導(dǎo)率低200倍。采用該材料的電池包后不僅可為蔚來(lái)旗下電動(dòng)車型減輕一定的重量，還會(huì)給換電帶來(lái)便利。

傳統(tǒng)車企在新能源汽車輕量化方面的布局近年來(lái)，除了新能源汽車造車新勢(shì)力，傳統(tǒng)車企也逐步進(jìn)入新能源汽車賽道。同時(shí)憑借本身在造車方面的技術(shù)積累和資金優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)車企在新能源汽車輕量化方面也有著不錯(cuò)的表現(xiàn)。

例如：

大眾汽車在其全新的新能源汽車平臺(tái)MEB中使用全新的車身布局，將電池與電機(jī)融入車身底架，采取平板式電池模組放置于車軸兩側(cè)，同時(shí)采用鋁合金材質(zhì)作為電池殼保護(hù)電池，減少電池包重量推動(dòng)輕量化。

比亞迪是國(guó)內(nèi)重要的傳統(tǒng)燃油車廠商，同時(shí)也是重要的新能源廠商，在新能源汽車輕量化方面有較大優(yōu)勢(shì)。比亞迪在其e平臺(tái)上將電機(jī)、電機(jī)控制集為一體，有效降低了車身體積與質(zhì)量。其中重量下降25%，功率密度卻提升20%。

總體來(lái)看，特斯拉和蔚來(lái)汽車作為新能源汽車的領(lǐng)軍車企，其輕量化應(yīng)用具有標(biāo)桿效應(yīng)，國(guó)內(nèi)車企除比亞迪之外，北汽新能源、吉利汽車等也紛紛緊跟輕量化進(jìn)程節(jié)奏，在材料、工藝和結(jié)構(gòu)輕量化上均加速布局與應(yīng)用。

目前來(lái)看，特斯拉和蔚來(lái)的汽車輕量化引領(lǐng)行業(yè)，在材料、工藝和結(jié)構(gòu)輕量化上都形成了自身獨(dú)有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

（本文完）

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