■为什么要做轻量化 – 理由三
以纯电动汽车电池系统的重量为例，普通电池系统净增加整车重量250-400kg！
随着新能源汽车的发展，新的能源系统带来的车身重量增加， 汽车轻量化发展趋势事在必行！
轻量化是实现汽车节能减排最有效的技术手段之一
■决定油耗的因素 ■减重与油耗的关系
40
FWi=FR+FL+FSt+FB
■为什么要做轻量化 – 理由二
整车轻量化是 实现节能减排 提升产品竞争 力的重要途径
轻量化与油耗、性能的关系(逸动实际试验结果) ： 1.实际油耗：整备质量每减重100kg，油耗降低约0.4L/100km； 2.加速性能：整备质量每减重100kg，0-100km/h加速性提升8-10%； 3.制动性能：整备质量每减重100kg，制动距离缩短2～7m。
BMW i3官方基础售价，在德国市场自34,950欧 元起，于2013年11月在德国率先上市，中国大 陆售价44-52万。订购远超出预定生产能力，目
前宝马i3正在迅速过大生产能力。
其它一流车企也在紧锣密鼓地开发碳纤材料零部件
福特打算在2020年之前将碳纤维材料运用到 更多的经济型轿车当中，届时他们的整车质 量将降低340公斤左右，这无疑对提高燃油 经济型有更好的帮助。
■汽车重量的变化g
1990Kg
2050Kg 1980Kg
1545Kg
1230Kg 1160Kg
2012
纵观汽车重量的变化历史，因对汽车安全性、功能性要求的增加，整车重量逐渐增加。但进入21 世纪后，越来越严格的环保和排放法规要求，目前整车重量呈明显现下降的趋势。
10/15 Mode Fuel Efficiency (km/l)
FWi- 牵引力 FR-滚动阻力 FL -空气阻力 FSt-爬坡阻力 FB -加速阻力
35 30
Hybrid
25 20
CO2: 140g/km
15 10 5 0 500
Direct Injection Gasoline Normal Gasoline
2.4 世界主要国家和地区政府对汽车轻量化的主要应对措施
日本
日本经济产业省计划未来5年向此计划投资20亿日元支持原材料企业和 主机厂的合作机会，希望在全球开发环保车辆的趋势中取得领先地位。 产业目标是在2015年之前开始实施量产汽车用碳纤维复合材料，达到车 体比使用钢材的时候减重40%，并使二氧化碳排放减少30%。
中国汽车用碳纤维轻量化技术 产业发展现状及趋势探索
目录
1、碳纤维轻量化技术的必要性及应用现状 2、BMW I3对标解析及产业链 3、中国自主品牌轻量化技术应用现状及 碳纤材料轻量化开发 4、存在的主要挑战及建议
轻量化是产业发展的必然趋势
——汽车发展的趋势
日益增长的汽车总量 城市化 人口 增加 能源 危机
1000
1500
2000
2500
Vehicle Weight (kg)
空气阻力（对油耗贡献约25％）与整备质量无关 联。而大约油耗的75％与整备质量有关(滚动阻力 对油耗贡献约35％，加速阻力和爬坡阻力对油耗 贡献约40％)。
汽车整备质量每减少100Kg，百公里油耗降低 0.3-0.6L； 车重减小10％，可降低6％～8％的油耗，降低 5～6%的排放。
2.3 BMW i3纯电动、i8混动跑车
宝马i3和i8车型利用新材料模块化设计，全碳纤 维的座舱（LifeDrive架构）、类似F1赛车。 i3的车身重量比传统电动车减轻了250千克以上 ，整车重量仅1250千克。碳纤维增强复合材料 使车体的强度远大于普通的钢铁车身。 宝马i8的整车重量仅1480千克，2014年上市。
第七代“雪佛兰克尔维特发动机罩和车 顶由碳纤维复合材料制成，车顶可拆卸。 下车身板由碳纳米复合材料制成。使得7 代比第六代车型减轻了17kg。 大众XL1整车 重量为795kg ，车身壳体的 重量为230kg ，其中169kg 为碳纤维复合 材料。
LFA车身65%采用源于航天项目的CFRP ，35%采用铝合金材料。比同样的铝制 车身轻100多公斤，而且实现4倍于铝材 的高强度； 奔驰E级轿跑车 Superlight，车 身采用超高强度 的碳纤维材料制 成，整备质量仅 有1300千克， 相比传统车型轻 350千克。
矛盾
汽 车 发 展 趋 势
成本 压力 宏观 经济
环境 污染
未来10年将迎来全球汽车产业转型升级
作为全球汽车产销第一大国，中国必须 把握汽车未来发展的趋势！！
智能化
节能汽车
节能﹠环 保
新能源汽车
指采用新型动力系统，完 全或主要依靠新型能源驱 动的汽车。
轻量化
指以内燃机为主要动力系 统，综合工况燃料消耗量 提前达到下一阶段目标值 标准的汽车。
国内外汽车行业轻量化差距
数据显示，中国乘用车重量平均比欧洲汽车重5%~10%，商用车的数字则是17%。
碳纤维复合材料的优势特性
耐冲击性能好，碰撞安全性能高，车身的完整性保持很好！
2007年加拿大站库比卡的赛车以超过300km/h的速度撞到防护墙，赛车被弹到空中 掉落翻滚在赛道的另一头从，赛车基本粉碎，可是座舱保持完好，车内的库比卡事 后检查只是扭伤了脚踝，竟然没耽误下一次的比赛。
插电式混合动力 纯电动汽车 燃料电池车 „„
■为什么要做轻量化 – 理由一
国家战略-节能减排 国家法规-严格油耗
2015年CO2 排放155g/km，2020年CO2排放 112g/km。
2015年平均油耗6.9L/100km，2020年平均油耗5.0L/100km
国家政策-节能惠民
2015年节能惠民5.9L/100km，2020年节能惠民4.5L/100km。
轻量化是实现汽车节能减排最有效的技术手段之一
■降低整车油耗的标准途径
提高性能10% 发动机效率 汽车重量 滚动阻力 动力传动效率
对整车油耗的影响 10% 5% 2-3% 1-2%
1）改善发动机性能，提高燃烧效率(动力更新换代技术难度大、耗资多，对汽车
产业链带动不明显)； 2）减轻汽车自重，进行汽车的轻量化设计（节能效果排第二位，涉及面广，可 以带动原材料和零部件等汽车产业的的发展，最容易实现）； 3）提升汽车的空气动力学性能，降低滚动阻力；（风阻系数主要由造型决定， 不可能所有车都像赛车一样风阻系数降得很低） 4）提高动力传动效率，减小功或动力传递损失；（能量传递总是有损失的）