从传统燃油汽车开始，汽车的轻量化就是降低油耗和碳排的最有效措施之一，是自汽车诞生伊始就绕不开的话题，也是《聚风塑料》隔一段不长的时间就会拿出来进行探讨的话题。近两三年来，新能源车在中国的渗透率越来越高，此种车的轻量化也越来越受到重视。车身（包括车窗、车门、驾驶舱、乘客舱、发动机舱和行李舱等）作为汽车的关键系统，其重量几乎占整车重量的 1/3，是汽车轻量化的重要一环。今天就从塑料业的角度，来聊聊新能源汽车车身的轻量化。

与油车相比，电动汽车取消了发动机和一些附加系统，增加了“三电系统（电池、电机、电控）”，其重量更重，这对车辆的电耗、续航里程、动力性、可靠性、制动性、耐久性均带来不利影响，因此新能源车相比燃油车更迫切需要轻量化。有研究表明，电动汽车整车质量每降低100kg，续航里程可增加15-20km，低速时制动距离可缩短2-7m，高速时可缩短1-2m。汽车轻量化技术已经成为中外新能源汽车工业发展的重要方向之一，它也是新能源汽车发展的基础技术。

车身轻量化并非以追求质量最轻为最佳目标，更不等同于“偷工减料”，而是综合考虑碰撞安全、平台拓展、操纵稳定性、强度耐久性及NVH（噪音、振动、刺耳）等性能的平衡。实现汽车轻量化主要有以下三种途径：

一、结构轻量化：优化车身结构，使部件薄壁化、中空化、小型化或复合化。针对薄壁化趋势，对生产薄壁塑料汽车配件的注塑机的要求是速度快、精度高，一般采用高速低压注塑，对机器整体的稳定性要求较高。

二、材料轻量化：采用轻质新材料，这是实现汽车减重最直接的途径。还记得两年前国内一位汽车大咖曾说过 - 在2035年之前，汽车的各类材料和用量将会平分秋色，普通钢、高强钢、聚合物、铝合金、镁合金都会达到20%的应用，这是汽车材料工业的大革命。

高分子聚合物材料（包括塑料、橡胶）及热塑性复合材料拥有较低的密度和良好的性能，是减轻车身重量的有效途径。汽车行业已经把材料轻量化作为可持续发展的重中之重，而这也离不开原材料商、改性厂和注塑机厂等产业链上下游的共同探索和创新。

在尾门板部件、前端模块、车门模块、座椅结构等车身结构件中用复合材料系统轻量化材料替代金属（以塑代钢）已成为新能源汽车行业的重要趋势。奇瑞汽车和其一级供应商芜湖恒信推出的eQ1电动汽车（见下图）尾门板内部结构实现减重40%，这要归因于采用了沙特基础工业公司（SABIC）的长玻纤填充聚丙烯（LGFPP）树脂材料STAMAX，与钢材相比，这种低密度材料可以在减轻内尾门板重量的同时，达到所需的刚度。

除了“以塑代钢”以外，用改性PP等材料替代工程塑料的“以塑代塑”也屡见不鲜，正颠覆着传统车用工程塑料领域。聚丙烯PP在车用塑料中密度偏低，是最轻的品种之一，也是车用塑料中应用比例最大的，其低密度在提供汽车轻量化方案上提供了重要方法和思路。改性塑料兼备低密度和高性能的双重优势，相较于工程塑料易加工、易回收和高性价比的优势，以及优异的耐化学腐蚀性能和良好的机械性能，可帮助制造商保证成品质量、乘车安全的同时降本节能。金发科技公司研制的低线性热膨胀系数改性PP产品具有与金属相当的线性膨胀系数，尺寸稳定性优异，喷涂性和粘胶性良好，能满足车辆轻量化要求。

三、制造轻量化：应用先进的制造工艺，主要包括成型技术和连接技术。目前，在塑料零部件的设计开发中有多种轻量化制造工艺可供选择，这些工艺普遍具有低成本、高效率、制品质量优异等特点，典型的就是微发泡工艺，微发泡分为物理发泡和化学发泡，在汽车行业应用较广的是物理发泡，也就是将超临界氮气（N2），通过螺杆的剪切，均匀地混合到熔融树脂中，然后注入模腔中产生气泡。

Cellmould技术（见下图）是由威猛（Wittamann）独立研发的微发泡技术，有标准发泡、变模温发泡、夹芯注塑发泡等几种选项，可生产很轻的高刚度无缩水痕发泡部件，旨在制造出泡孔细密而均匀兼具轻量化特点的厚壁和薄壁的结构发泡部件。

伯乐塑机研制的CIML系列碳纤产品智能成型生产线中OIHM在线注塑热压技术集设备、工艺、材料配方与一身，将“混炼造粒”与“注塑”过程“合二为一”，使长纤维增强复合材料直接注塑成型（在线混炼注塑成型），相较于传统工艺节省了10道工序，抗拉伸、弯曲和缺口冲击都增加20%以上。减轻配件重量65%以上，有效延长汽车续航里程，可以说打造出了一款汽车轻量化技术的利器。

综上所述，车辆的结构优化设计、轻量化材料和先进制造工艺的综合使用，是当前有效实现整车轻量化的重要途径，三者是相辅相成、缺一不可的，需要协同发展，目的是 - 将合适的材料，采用合理的方法，用在恰当的地方。

轻量化技术对汽车产业的可持续发展具有重要意义，不仅关系到车辆的节能、减排、低碳、环保、安全、成本等诸多方面，同时也对我们世界的能源、自然资源和环境具有深刻的影响。轻量化是新能源汽车追求的目标，塑料行业在此方面可以大显其能，大发其威！

PS. 《聚焦新能源车》的第二篇将关注一体化成型，敬请继续关注。