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汽车用轻质材料的研究

2015-12-13

汽车文摘 2015年4期
关键词:降低成本轻质经济性



汽车用轻质材料的研究

轻质材料的采用改善了汽车的燃油经济性,提高了汽车的安全性和性能,为提高车辆效率提供了巨大的潜力。车辆质量减轻10%,可改善6%~8%的燃油经济性。代替传统铸铁和钢铁部件的轻质材料,如高强度钢、镁合金、铝合金、碳纤维及其复合材料可达50%。

采用轻质结构材料的汽车可以携带额外的附属设备,如先进的排放控制系统、安全装置和综合电子系统。使用轻质材料对插电式混合动力汽车和电动汽车是尤其重要的,可以抵消电力系统(如电池)的质量,提高效率并增加车辆的全电动行驶里程。另外,轻质材料的研究与开发是降低成本的基础,增加其回收利用空间,并且使燃油经济效益最大化。

车辆技术办公室(VTO)从以下4个方面改进轻质材料:①通过建模和计算材料学,增强对轻质材料本身的理解;②改善轻质材料的性质,如强度、刚度和延展性;③改善轻质材料生产成本、生产效率或产量;④开发先进的合金材料。

在短期内,随着材料如高强度钢、铝或玻璃纤维增强的聚合物复合材料代替重钢组件,可以减轻组件质量10%~60%。研究人员已经明确了轻质材料的性能及相关的制造工艺,正努力实现降低成本、改善工艺、建模并回收这些材料。

网址:http://energy.gov/eere/ vehicles/vehicletechnologies-officelightweight-materialscars-and-trucks

编译:祁祥

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