新能源汽车内饰轻量化研究

李俊 裘伟锋

摘 要：新能源汽车内饰轻量化已经成为主流的汽车追求目标，本文试图通过寻找实现新能源汽车内饰轻量化的两种途径，即采用碳纤维材料和铝材料在汽车内饰中的使用来实现汽车内饰的轻量化，并且在新型能源汽车内饰的装修中尽量采用简约的装修风格，最后通过指明新能源汽车内饰轻量化后的意义所在来揭示本文的研究价值和意义。

关键词：新能源;汽车;内饰;轻量化

1 新能源汽车内饰轻量化的实现途径

想要实现新能源汽车内饰的轻量化，经常采取以下两种途径：（1）优化汽车的结构设计;（2）是汽车内饰应用新型的材料。另外，汽车的内饰轻量化，是在保证汽车的强度与安全性能的原则下，尽可能地来降低汽车的整体质量，以此来提高汽车的内在动力，减少汽车燃料损耗，降低汽车的排气污染量。实验多次证明，汽车质量如果能降低一半，燃料就会降低近一半左右。因为新能源汽车对环保和节能的高需要，新能源汽车的轻量化要求已经成为了世界汽车发展的主要要求。

1.1 碳纤维材料在新能源汽车内饰轻量化中的使用

众所周知，目前中国正在大力推进新能源汽车内饰轻量化的发展，但是限于汽车内饰设施相对的不完善、新能源内饰材料售价相对偏高等问题，制约着新能源汽车内饰轻量化的进一步推广。将来更好的推广新能源汽车内饰轻量化使用范围，除加快轻量化材料准备，降低新能源汽车内饰轻量化材料的成本、提高内饰轻度，已成为当下新能源车内饰生产商家主要的奋斗方向。要实现新能源汽车内饰的轻量化，最好的方法可能是使用碳纤维进行装饰。碳纤复合材料是必然选择碳纤维是由化纤和石油经特殊工艺制成的纤维，除了与一般碳素材料相同的有耐高温与摩擦、导电与导热等的特性，其强度更高，质量也更轻，更加会在化学环境中耐腐蚀。其密度是钢的1/5，可抗拉强度是钢的7倍左右，抗拉弹高于钢，在3000℃的高温惰性中，唯一强度不减少的材料。

新能源汽车的这种特征决定了采用的内饰材料必须是轻盈的，但是同时我们在考虑选择内饰轻量化材料的时候一般会想到怎样的材料室耐用的，不能说内饰材料是比较容易坏掉的，正常情况下，汽车是一种长久的使用工具，要求内饰的材料具有和汽车一样长的寿命，而新型能源汽车总是比较高寿命，因为电量的限制，所以在很长的时间内，人们主要的关注点是如何将汽车的内饰变得轻而且变得更加长寿命，这个时候碳材料就应运而生了，在碳材料经过了种种的检验后我们发现这种材料是经得起考验的，它的耐用性很强，质量有很轻。

1.2 铝材料在新能源汽车内饰轻量化中的使用

当前铝材料在新型能源汽车的内饰领域已经成为了铜的主要竞争对手材料，因为铝在导电率与安全性能方面稍稍逊于铜材料，但随着铜价的一路高涨并铝线的推广与铝材料技术的开发有一定的进步，汽车内饰线束也变得开始逐渐采用铝线为替代材料。铝线的推广也变成了今后生产汽车企业的用导线的主要发展趋势和方向。从2005年来，铜价一路飙升势不可挡，不管是用户和电缆制造商都是具有“望铜兴叹”的心情和感叹，所以一直思考替代品来成为汽车内饰轻量化材料。世界电线电缆从六十年代起曾经二次提出来要用铝代铜材料的方法，铜的材料很重又在价格上越来越贵，所以在力所能及的范围内从生产厂家到使用汽车的人，都希望有一种材料能代替铜这种材料，随着实验次数的增多，我们发现这种材料的使用还可以是铝材料，铝材料的密度较小，所以质量很轻，所以在汽车新型内饰中经常被采用，而且我们发现汽车的这种材料的使用也让汽车变得越来越美观，所以我们经常会在新型汽车内饰中采用到铝材料来代替铜材料。

1.3 简约设计在新型能源汽车内饰中的广泛被采用

原始的汽车内饰比较注重豪华而且贵重的装修，经常看到汽车内饰金碧辉煌的，但是随着年轻人的审美变得越来越简约，所以不管是在生活中还是在汽车的内饰中都会选择一种比价简约的装修风格，这样既减轻了汽车本身的重量，同时我们也会发现在整个汽车内饰中变得越来越美观，主要有颜色和裁量的简单省材料，同时变现在汽车中的作用中是一种新型能源汽车比较喜欢的方式。

2 新能源汽车内饰轻量化的意义

实现新能源汽车内饰轻量化的意义主要有以下几点：（1）新型能源车辆自重能够减轻到可以自行降低运行的阻力程度，节省了汽车牵引能力以及制动汽车所需要的一些主要能量;（2）减少汽车对路面轨道的中立压力，从而能够减少车轮与轨道之间的磨损程度;（3）能够减少车辆与轨道之间的维护主体成本;（4）直接可能减少制造新型车辆的使用的所需要的材料。

通过使用新型的汽车可能会促进环境的更加环保，而且能够节省材料的使用价格和使用寿命，在越来越注重环境保护的今天，我们应该将自己的选择主要放在如何让新型能源汽车内饰变得更加轻盈为主要目标上，现今阶段，无论是从性能考虑，还是从环保出发，新能源汽车内饰轻量化都已成为一种必然趋势。而碳纤维复合材料是汽车轻量化的不二之选，众所周知的顶级方程式赛车车身就整体使用的是碳纤维复合材料。随着技术的发展，这种材料逐步普及，已经开始运用于普通汽车上。

3 结束语

新能源汽车内饰轻量化已势不可当减轻车重是人们一直在追求探索的。汽车变轻，一方面能提高车辆性能，另一方面更能满足节能环保的需求。如果将现在汽车的较重的部件全部由碳纤维复合材料，车体的重量可能会减轻将50-60%左右，汽车的提速与转向等问题和性能都会有很显著的提高。另外，目前我国的机动车的平均污染物的排放量或许已超5500万吨左右。研发轻量化汽车内饰已经变成实现我国的低碳绿色经济的迫切发展需求方向。调查相关的数据表明，新型汽车如果每减重30%，它的燃油消耗就会可能节省17%左右，当前钢铁材料的使用约占车体整个重量的4/5左右，如果说汽车的钢材材料部件全部是由碳纤维复合材料来进行置换的话，车体的重量就会可能减轻约400kg左右，燃油的效率将会提高到46%左右，二氧化碳的排放量可能会削减到27%左右。若要减重汽车的重量30%-40%左右，每辆车每一年的二氧化碳排放可能就会减少0.5T，这意味着不仅减少了汽车本身的使用成本，更意味着绿色環保的生活环境的诞生。

参考文献：

[1]刘世宝.一汽SUV轻量化产品开发战略研究[D].吉林大学，2017.

[2]牛妍妍.新能源客车轻量化技术路径研究[D].吉林大学，2016.

[3]张婕姝.基于轻量化技术的汽车设计[D].沈阳航空航天大学，2016.