国创（淄博）中心深入贯彻《十四五”原材料工业发展规划》探讨汽车轻量化设计

国创（淄博）中心深入贯彻《十四五”原材料工业发展规划》探讨汽车轻量化设计

发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。2012年国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》以来,我国坚持纯电驱动战略取向,新能源汽车产业发展取得了巨大成就,成为世界汽车产业发展转型的重要力量之一。与此同时,我国新能源汽车发展也面临核心技术创新能力不强、质量保障体系有待完善、基础设施建设仍显滞后、产业生态尚不健全、市场竞争日益加剧等问题。为推动新能源汽车产业高质量发展,加快建设汽车强国,制定本规划。

绿色技术创新能力有待进一步加强。绿色核心关键技术装备突破不多,先进适用技术尚未得到广泛应用,产业链总体上处于中低端,绿色制造高端装备、关键零部件、基础材料、核心工艺等对外依赖程度较高。

从国际看,绿色低碳发展是全球发展的大趋势,部分发达国家已经实现碳达峰,全球上百个国家提出了不同阶段实现碳中和目标,共享绿色发展成果和绿色低碳技术、共同应对气候变化已成为全球共识。欧盟等一些地区正积极谋划或推行碳关税机制。这些都将影响全球贸易格局,对我国产业结构升级、技术进步提出更高要求。

从国内看,我国已转向高质量发展阶段,处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。工业绿色发展是全面推进高质量发展,实现碳达峰碳中和目标的必然途径。“一带一路”建设、经济带、一体化、深入打好污染防治攻坚战等国家重大建设为工业领域更大力度、更深层次系统破解资源环境约束,探索生态优先、绿色发展的新路子提供契机。加快构建以国内大循环为主体,国际国内双循环相互促进的新发展格局,要求经济发展不能再以牺牲资源环境为代价。

国创(淄博)中心打造中国“轻”谷

上述因素给国创(淄博)中心成为全国重要的新能源新材料基地,包括车用钢材、新能源动 力电池箱体、高性能纤维及复合材料等相关汽车轻量化技术的发展提供难得机遇。

国创(淄博)中心围绕新能源汽车先进车用材料方向,通过“1中心 + 2高地 + 3平台”建设,凝聚与整合全球各类创新资源,打造中国“轻”谷,构建世界级先进车用材料技术创新策源地及创新生态圈。

汽车轻量化设计方向

1、结构轻量化

随着计算机辅助设计技术的发展,汽车工业迎来了新的发展契机。将CAD、CAE等先进的结构优化和设计方法应用于汽车轻量化设计,可以降低成本、缩短设计周期,又可通过对汽车车身、车上零部件模拟仿真计算,使得各零部件的结构在满足使用要求的同时,更轻、更薄、更紧凑。

淄博(国创)中心的成立,解决了新能源汽车产业已经成为国家战略,但是新材料难“上车”的行业痛点,化解材料企业和整车企业之间的“创新资源屏障”,为终端车企提供完整且精准的材料解构。

2、材料轻量化

汽车轻量化不仅要求对汽车产品现有结构进行改进,对汽车材料也提出了一定的要求。2026年-2030年重点发展镁合金、工程塑料、碳纤维技术在汽车上的应用及其循环利用。在今后的一段时间内,研发高强度、轻质材料是汽車轻量化研究领域的一个重要方向。

国创(淄博)中心切合山东省重点产业政策和转型需求,推动新材料产业品类实现智能化、轻量化、高端化,建设新能源装备和应用强省、国家新材料产业发展高地。

3、先进制造工艺

伴随着轻量化材料的研发,相应的制造工艺也需要进一步升级。如何突破复杂零部件成型技术、异种零件之间连接技术,以及形成先进的产品测试评价体系等技术难点成为迫在眉睫的重中之重。

国创(淄博)中心以新一代信息技术、高端装备、新能源新材料、现代海洋、医养健康等产业为重点,打造先进制造业集群和战略性新兴产业发展策源地,带动传统产业升级,拉动创新需求。

4、汽车轻量化技术的应用前景

轻量化技术的发展始终联系材料的应用而开展,各国为此利用了很多方法:美国PNGV计划决定选择包括高强度钢铝合金、镁合金以及复合塑料材料进一步完成汽车轻量化设计,同时重点突出了扩大轻质材料的重要意义;国际钢铁协会考虑了很多因素,吸收了很过国家的著名钢铁企业与汽车行业参加,经历数年的时间,完成了减轻目标轿车白车自身重量20%;在ULSAB-AVC计划实施中,扩展轻量化目标到超轻刚悬架系统、发动机支架等构件,有效改善白车燃油效率,容易回收材料,有效降低成本并且实现大批量生产。

在安全、节能和环保等法规的影响下,以及在性能与成本等因素的限制下,预期汽车轻量化材料技术在未来的发展方向为:

(1)碳纤维、钛合金以及金属基符合材料有可能被作为新型轻量化材料。

(2)在轻量化材料技术的影响下,设计思路将会出现重要的突破。

(3)制造零部件技术依然是未来研究的关键。

未来,国创(淄博)中心在将会在打造世界级先进车用材料技术创新策源地及创新生态圈,成为立足山东辐射全球的先进车用材料创新中心而不懈努力。