汽车轻量化制造中—铝合金的应用 国 上海充通大学 SHLANGILAI LAO TONG UNIVERIITY 三大车企采用全铝车身 全球各车企采用铝合金的车型规划 福特在2017年生产超过100万辆采用铝制车身的汽车，其中F-150皮卡 丰田 的年产能规划为65万辆： 捷的路虎 雪佛兰科尔维特：2014款全新科尔维特采用了铝制车架，重量为360 LAND- 磅； ROVER 捷豹路虎2014年生产10万辆采用了铝制车身的揽胜以及揽胜运动版车 型； 全球车用铝板需求量 2017款Jeep牧马人是克莱斯勒第一款采用铝制车身的车型； 100 100 2015年夏季，特斯拉推出其第二款采用铝制车身的车型Model X: 通用汽车已针对铝材开发了全新的焊接和铆接工艺，至于尚未确定下 一代雪佛兰Silverado和GMC Sierra皮卡是否要应用铝材的原因在于 10 “维修成本过于昂贵”。 单位：万吨) 目前 2020 全球车用铝板需求量到2020年将激增九成
福特在2017年生产超过100万辆采用铝制车身的汽车，其中F-150皮卡 的年产能规划为65万辆； 雪佛兰科尔维特：2014款全新科尔维特采用了铝制车架，重量为360 磅； 捷豹路虎2014年生产10万辆采用了铝制车身的揽胜以及揽胜运动版车 型； 2017款Jeep牧马人是克莱斯勒第一款采用铝制车身的车型； 2015年夏季，特斯拉推出其第二款采用铝制车身的车型Model X； 通用汽车已针对铝材开发了全新的焊接和铆接工艺，至于尚未确定下 一代雪佛兰Silverado和GMC Sierra皮卡是否要应用铝材的原因在于 “维修成本过于昂贵”。 汽车轻量化制造中——铝合金的应用 全球各车企采用铝合金的车型规划
汽车轻量化制造中一CFRP的应用 国 上海充通大学 SILANGIAI LAO TONG UNIVERIITY 碳纤维复合材料可以被适用于车身、车架、前端、发动机罩和车轮等部位。 英国材料系统实验室对碳纤维复合材料减重效果进行综合评估，结果显示：当这些部位使用钢材时重量达 到622Kg,使用碳纤维复材时重量只有302Kg,减重可以达到50%以上，其中前端减重比例最大，达到 70%以上。 零件名称 钢 CFRP 质量减轻 减重比例/% CFRP在宝马汽车零部件的应用比例 车身 209 94 115 55 窗饰，3% 车架 128 94 34 26 备胎仓，4% 其他， 前端 44 13 31 70 缓冲梁，4% 7% 发动机罩 22 8 14 63 隔音板，27% 罩盖 19 6 13 68 仪表板，7% 保险杠 56 20 36 64 车身底价， 车轮 42 23 19 45 11% 前端支架，23% 车门 71 28 43 60 其他 31 16 15 48 共计 622 302 320 51 座椅结构，12% 12
汽车轻量化制造中——CFRP的应用 碳纤维复合材料可以被适用于车身、车架、前端、发动机罩和车轮等部位。 英国材料系统实验室对碳纤维复合材料减重效果进行综合评估，结果显示：当这些部位使用钢材时重量达 到622Kg，使用碳纤维复材时重量只有302Kg，减重可以达到50%以上，其中前端减重比例最大，达到 70%以上。 零件名称 钢 CFRP 质量减轻 减重比例/% 车身 209 94 115 55 车架 128 94 34 26 前端 44 13 31 70 发动机罩 22 8 14 63 罩盖 19 6 13 68 保险杠 56 20 36 64 车轮 42 23 19 45 车门 71 28 43 60 其他 31 16 15 48 共计 622 302 320 51 12 CFRP 在宝马汽车零部件的应用比例
汽车轻量化制造中—CFRP的应用 上海充通大学 SILANGIAI LAO TONG UNIVERIITY 宝马7系使用CFRP情况 后窗台（粘接，夹固） 加固C柱结构 C柱加强件 车顶城梁 粘接，铆固) (粘接，知固) 加固中央通道结构 车顶纵梁 加强件（粘接） B柱加强材料（粘接） 侧边梁加强件（粘接） 经妆术 传动轴中央通道加强件（粘接） 加固车顶横梁和纵梁 13
汽车轻量化制造中——CFRP的应用 13 宝马7系使用CFRP情况 加固C柱结构 加固中央通道结构 加固车顶横梁和纵梁
汽车轻量化制造中—多材料应用趋势 上海充通大学 SHLANGILAI AO TONG UNIVERIITY Main Challenge in body design (SuperLightCar Multi-Material Concepts VOLKSWAGEN AG Multi Material Advanced Concept LM-Spaceframe Steel Spaceframe Advanced Steel body Al-Spaceframe Stainless Steel Spaceframe Coil-coated shell Advanced High strength Steel thin Design Composites Steels wall casting (FRP) Steel Composites Unibody Materials Processes Approach >2012 14
汽车轻量化制造中——多材料应用趋势 14
报告提纲 上海充通大￥ SHLANGILAI AO TONG UNIVERIITY 2、汽车用材料的分类与发展 上海交通大学材料科学与工程学院王敏 15
报告提纲 2、汽车用材料的分类与发展 上海交通大学 材料科学与工程学院 王敏 15