如何解決新能源乘用車的“里程焦慮”，車身輕量化提高續(xù)航里程正成為解決之道。
研究表明，汽車質量減輕10％，油耗可降低6％-8％，燃油效率提高5.5%，噪音也可以降低2個分貝。對于電動汽車來說，車身輕量化則顯得更為迫切并具有現實意義。
“電動汽車電池一次性充電能力的局限性限制了其續(xù)航里程，而通過車身輕量化可以有效提高能源的使用效率，從而提高其續(xù)航里程。”日前，山東省科學院新材料研究所輕質高強金屬材新團隊主任周吉學接受經濟導報記者采訪時說。
世界第一輛全鎂車身骨架電動客車示范車的問世，實現了客車車身骨架（底盤除外）的鎂合金輕量化，油耗大大降低。這輛電動客車由山東省科學院新材料研究所科研人員研制，并與臨沂沂星電動汽車有限公司簽署委托協議進行了鎂合金輕量化電動客車示范車加工制造。
整車骨架只有226Kg
這輛電動客車車身長8.3米，共24座，從外觀上看與普通客車無異。可是，它的車身材質卻非同一般。
據介紹，眼前的這輛車整車骨架用鎂合金材料，只有226Kg左右，相對于鋼鐵材料，車身骨架減重約780Kg，達70%以上；相對鋁合金材料，車身骨架減重約110Kg，達30%以上。
輕巧的身材也決定了其優(yōu)越的節(jié)能特點，“整車運行期間耗電量343Wh/km（開空調，乘坐7人），相對于純鋁車身電動客車，續(xù)航里程由255公里提高到270公里，提高5%左右，制動距離降低27%左右。并且車外噪音降低約7%，車內噪音降低約13%。”指著這輛標有“山東省科學院創(chuàng)新工程鎂鋁合金輕量化電動客車”字樣的電動客車，周吉學對經濟導報記者介紹說。
汽車輕量化并非單純減重那么簡單，而是需要保證強度和安全性作為前提。“所以，即使是一個很小的零部件輕量化，也往往需要經過研發(fā)人員數年的反復論證和實驗。”周吉學說。這輛車則充分考慮了安全性和強度，通過了多項安全性和抗撞擊測試，對乘車人而言，無需擔心身輕不耐撞。
其實，輕量化減重的也只是車架，底盤是不受影響的。“底盤還有好幾噸重呢，不會頭重腳輕。”周吉學對經濟導報記者關于乘車安全的擔憂解釋說。
為解決制約電動汽車發(fā)展的關鍵共性技術問題，2013年省科學院新材料研究所設立了院創(chuàng)新團隊，開展電動客車用鎂合金材料輕量化基礎研究工作，2015年山東省科學院設立院重大創(chuàng)新專項“純電動汽車關鍵技術研究及產業(yè)化應用”，并結合山東省鎂產業(yè)的發(fā)展需求和省內電動客車發(fā)展基礎，首次提出了電動客車鎂合金輕量化的項目，建有“山東省輕質高強金屬材料重點實驗室”和“山東省汽車用鎂合金輕量化材料示范工程技術研究中心”。
今年5月23日，該項成果獲得國際鎂業(yè)協會評出的“2017年國際鎂業(yè)卓越產品大獎”，是該年度中國鎂業(yè)科研院所高校及企業(yè)獲得的唯一一項大獎。
2020年量產首期投放市場100輛
在能源緊缺、環(huán)境污染越來越嚴重的今天，新能源汽車（尤其是電動汽車）已成為汽車產業(yè)未來發(fā)展的方向，被列為國家“十二五”“十三五”重點發(fā)展產業(yè)之一。
汽車輕量化始于發(fā)達國家，最早由傳統汽車巨頭引領，經過發(fā)展已形成一定規(guī)模。中國汽車輕量化起步雖然不足10年，但借助新能源汽車崛起的契機，對發(fā)達國家呈現趕超之勢。
新能源車輕量化已成為行業(yè)發(fā)展的重要路徑。2016年中國汽車工程學年會發(fā)布了節(jié)能與新能源汽車技術路線圖，對2020-2030年新能源車能耗、續(xù)航里程以及制造材料等因素進行規(guī)劃，輕量化將是未來新能源汽車發(fā)展的重點方向。
作為國內電動汽車生產大省，山東省共獲批5個新能源汽車示范城市。臨沂市作為國家2014年獲批的新能源汽車示范城市之一，擁有山東沂星電動汽車有限公司、新大洋電動車有限公司等國家工信部汽車產品公告內企業(yè)，電動汽車產業(yè)在臨沂得到長足發(fā)展。
經測算，我國在未來3年汽車輕量化材料市場規(guī)模將逼近5000億元，其中僅在新能源汽車領域將擁有350億元市場規(guī)模。對于鋁合金和鎂合金，上述中國汽車工程學年會中給出的規(guī)劃是，至2020年單車用量分別達到190kg和15kg。按照鋁合金4萬元/噸、鎂合金10萬元/噸的市場價格計算，2020年金屬合金的市場空間超過2700億元，其中新能源汽車領域達到180億元。
“鎂合金材料是目前最輕的金屬結構材料，密度只有鋁合金材料的2/3左右，鋼鐵材料的2/9左右，具有優(yōu)良的綜合性能，是減重、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)異材料，通過鎂合金零部件的使用，是實現車輛輕量化目標的理想選擇。”周吉詳說。
鎂合金做材料，會不會使得成本大幅增加？據了解，此款鎂合金車身電動客車較同等車型的成本增加在2%左右，相比之下，長期的節(jié)能性還是優(yōu)勢明顯。
值得關注的是，山東省具有豐富的鎂資源和良好的鎂產業(yè)發(fā)展基礎，鎂產業(yè)是我國也是山東省主力發(fā)展的新興產業(yè)，同時山東省是新能源汽車產業(yè)大省。
據周吉學透露，在繼首輛全鎂車身骨架電動客車示范車之后，新材料研究所將聯合臨沂沂星電動汽車有限公司、中通客車控股股份有限公司等國內15家單位，重點推進全鎂車身骨架電動客車的量產，并將于2020年實現量產，首期投放市場100輛。