【第十届全球汽车产业峰会】北汽研究院宋艳岭：汽车非金属轻量化材料工艺应用及案例分析

4月26日，2018第十届全球汽车产业峰会在北京举办，本次论坛以“创新技术引领产业未来”为主题，会议期间，北京汽车股份有限公司研究院非金属工艺科非金属材料技术带头人宋艳岭发表了精彩演讲，演讲内容如下：

北京汽车股份有限公司研究院非金属工艺科非金属材料技术带头人 宋艳岭

大家好！今天我主要给大家介绍一下北汽在非金属轻量化材料工艺应用及案例探讨。

我今天演讲的主要是四个内容：

第一个，轻量化的背景。

第二个，北汽的轻量化技术路线。

第三个，一些典型的轻量化案例。

第四个，目前北汽对轻量化的一些技术需求。

这个是一个背景，背景的话，一个是工信部第四阶段的油耗。第二个是汽车行业轻量化的战略，这个相对来说我不多做介绍了。第三个就是北汽集团一个轻量化战略。前期轻量化介绍很多了，主要是一些结构设计和优化。结构设计和优化是薄壁化还有结构配置的优化和模块、一体化。

这个是北汽非金属轻量化技术路线，主要是从动力跟车身三个方面我们整体识别了，包括仪表板，仪表板这块包括一些仪表板横梁等等，这些时间关系我不说了。

整个技术路线的话，你会发现一个问题，目前来说，轻量化这块主要是应用一些轻质的材料，像一些结构优化的、一体化优化，相对来说我们这块应用比较少，这块主要受制于一些设计能力，国内自主设计能力相对来说比较差一些。

下面主要是一些轻量化的案例解析，这块是微发泡的注塑工具，我们分物理发泡和化学发泡这一块。目前成本这块的话，基本是持平的，但是我们具体核算的话，是因为目前受车型产量的限制，目前模具分摊比较大一点，比我们现有的成本要稍高一点。

还有这个化学发泡的门内饰板，目前我们主要是围绕一些材料做了一些验证。相对来说，发泡减重20%。还有就是化学发泡跟物理发泡的骨架，相对来说发泡后的拉伸强度和低温冲击下降明确，弯曲强度不变，这个是没有风险的。

还有薄壁化保险杠，我们是现在处于预研的阶段，主要是结构设计这一块受制，就是我们这不敢挑战一下。还有EPP座椅骨架，目前只是前期预研，没有一些实际性的进展。还有塑料天窗框，我们已经有车型应用，还有麻纤维板，整个内饰板还没有应用，这个也是一个前期预研阶段。再有就是一些以塑代钢的，这个目前来说行业应用比较成熟了。这个是玻璃纤维增加聚丙烯材料在进气歧管的应用，目前的难点就是可变压力还有耐久测试这一块，性能还需要进一步验证。

然后就是一些碳纤维材料，越野车有一些车型已经采用了碳纤维材料。另外我们有一个预研的课题，就是碳纤维顶盖，我们做了三重方案，因为它是三层的，目前来说的话，综合成本相对来说我们目前研究的是碳纤、玻纤+玻纤这种。

总结的话，相对来说是行业内比较成熟的轻量化方案，后期的话，如果说各位有一些相关的材料的话，可以找我们那进一步沟通交流。

下面是非金属轻量化技术需求及展望，五个方面开展工作，同时还需要节约成本。六个方面的话，国内跟国外还是有一些差距，国内对成本要求比较严，主要受合资品牌整车价格下降，包括国内自主品牌之间也互相竞争，所以主机厂成本压力非常大，所以相对来说成本是主机厂必须考虑的。

另外一个是结构优化及集成经验是不足的，另外是仿真分析能力不足。成本说了，另外刚才说了一些连接工艺，还有零部件的检测标准不完善，就是我们没有一些检测标准。另外一个，就是失效分析和应对能力是不足的。再一个还是成本。

目前来说，我们这一些技术需求，首先是轻量化的材料，包括一些低填充的聚丙烯，还有高流动性、高磨炼的聚丙烯材料，还有麻纤维材料，还有碳纤维材料工艺这块就是一些化学发泡、物理发泡，还有一些异种材料的连接。设计这块，就是一些薄壁化设计、集成化设计。

北汽非金属轻量化技术展望，就是一些技术开发，相对来说轻量化是一个任重道远的工作，很久很久之前都已经开始提轻量化，但是目前来说与国外还是差距比较大一点，包括一些碳纤维，刚才说了碳纤维应用这一块，相对来说国内能够真正在路上跑的，碳纤维量产车可以说就是没有。

另外一个就是成本控制，刚才提到了汽车行业成本压力会非常非常大，所以需要非金属材料和工艺这一块需要不断的创新，在轻量化的同时，有效的控制成本。

第三个，就是一个EVI的概念，我们也希望跟材料供应商，还有系统零部件供应商，在概念开发阶段能够介入到我们车型开发项目，了解我们对产品的一些需求，也是希望提供在材料设计、模具设计跟工艺优化支持，缩短我们开发周期，提高产品性能。

我的演讲完毕，谢谢大家！

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