电动车减重黑科技能否引领续航新革命？

电动车续航与重量之间的平衡成为关键挑战，大众、通用等老牌车企采用创成式设计优化零部件，实现显著减重；蔚来则与西格里炭素合作，利用碳纤维材料轻量化电池外壳。同时，美国能源部研发HyMag磁体技术，通过提升磁通密度减少电机重量，降低成本。这些轻量化技术不仅提升电动车性能，还借鉴了其他行业的科研成果，展现了新能源汽车的广阔前景。

在现有商（查成交价参配优惠政策）业化电池技术下，电动汽车续航里程（查成交价参配优惠政策）与高电池比车辆重量的关系似乎成了死胡同:在短期内电池能量密度无法大幅提升的前提下，高续航依赖于大容量电池组，但负面影响是车辆重量增加，功耗增加…因此，如何在保证电池容量的基础上进一步减轻车辆重量，成为各大汽车厂商亟待解决的问题。

在下面的文字中，我们可以看到大众、通用等老牌汽车厂商是如何利用新技术试图减轻车身重量的。然而，以蔚来为代表的造车新势力选择以与知名零部件供应商合作的形式，立即“享受”轻量化带来的好处。此外，像美国能源部这样的“国家队”也参与了相关研究。

◆大众/通用:创成式设计。

7月初，大众在位于加州硅谷的创新与工程中心展示了一款20型微型巴士概念车，该车采用电驱动和轻量化设计。在这辆复古风格的电动概念车上，人们惊讶地发现（查成交价参配优惠政策），轮圈、方向盘、座椅支架、外后视镜支架等部件的形状和颜色看起来相当奇怪。原来这些零件是创成设计生产的轻量化产品。

创成式设计是一种更加自动化和高度依赖参数化的三维建模方法。在产品设计过程中，设计者输入参数后，算法在设定标准的限制下自动调整判断，找到最优设计方案。这项技术可以帮助设计师优化零件的强度重量比，最大限度地减少材料浪费。

大众没有公布这些零部件的具体选材，但从减重数据来看，创成式设计带来的减重效果无疑值得肯定。以轮圈为例，新型轮圈比同形状的金属轮圈重量减轻了18%-约9公斤。特别是创成式设计的车身零部件不仅具有重量轻的特点，而且其强度和空气动设计完全符合量产标准。

目前大众对创成式设计的测试还在进行中。未来，大众很有可能将这项技术应用到整个车身骨架上——一旦实现，将从根本上改变汽车制造方式。

巧合的是，通用汽车在汽车零部件的设计上也采用了类似的技术。通过将传统3D打印技术与创成式设计相结合，设计出全新的汽车零部件，以满足车辆性能的更高需求和客户的个性化需求。

通用汽车工程师建立零部件的设计要求和标准在创成式设计软件中，然后软件通过算法自动生成最优解。这项技术应用到通用汽车的电动汽车上，将会生产出设计更简单、重量更轻、强度更强的零部件。

传统铸造工艺生产的传统座椅支架需要八个零件焊接组合，但创成式设计软件已经产生了150多个更好的替代方案，最终选择了单一的不锈钢设计，大大减轻了重量，强度明显提高。

不仅是座椅支架，车身的其他部分也可以采用这种技术产生更好的设计，从而大大减轻电动车的重量，换取更低的功耗和更长的续航里程。然而，对于制造商来说，由于创成式设计的应用，传统铸造工艺带来的局限性和高成本已经不复存在。

◆蔚来-西格里炭素公司/美国能源部:

老牌车企可以凭借丰富的技术储备和人力物力对一项新技术进行长时间的测试和验证，而基础较浅的造车新势力更愿意通过现有技术获得立竿见影的解决方案。蔚来选择与德国SGL碳合作，后者为其研发了全新的碳纤维增强塑料电池外壳，从而达到轻量化的目标。

SigriCarbon成立于1992年，但其前身是Gebr。西门子公司早在1878年就开始生产碳材料。目前，公司生产的碳纤维复合材料供应给汽车、航空空航空航天、太阳能风能、半导体、LED、锂离子电池等多个领域和行业的制造企业。

德国碳纤维公司Sigri为蔚来制造的碳纤维增强塑料电池外壳内部结构设有几层类似织物的碳纤维材料。碳纤维原料在西格里炭素公司Ord工厂的摩西湖和穆尔生产，然后由瓦克斯多夫工厂加工成织物材料层。

此外，碳纤维增强塑料电池外壳的导热性比铝合金材料低约200倍，可以更好地保护电池免受高温和低温的影响。此外，它还具有拆装更换简单的优点，这也符合蔚来汽车动力站的运营理念。

接下来引入的新技术不再由汽车公司主导，而是美国能源部下属的阿贡国家实验室的研究成果。阿贡国家实验室是美国最大的科学和工程研究实验室之一，也是著名的二战“曼哈顿计划”的一部分。

这项由阿贡国家实验室发明的名为HyMag的新技术，是一项全新的磁体技术，可以将磁体的磁通密度提高10%-30%，这意味着相同重量的新磁体可以产生更多的能量，对于电动汽车来说，采用新磁体的永磁电机在保证相同功率输出的同时，可以达到减重效果。

HyMag磁体技术的另一个优点是，它可以将磁体对某种昂贵稀土元（查成交价参配优惠政策）素的需求降低90%以上，这也可以显著降低电动汽车的成本。

事实上，HyMag磁体技术在新能源汽车上的应用确实大材小用，对重量更高的风力发电机等大型设备做出了更大的贡献，不仅可以大幅提升其风电效率，而且由于HyMag磁体技术的耐高温性，风力发电机最高运行300摄氏度的峰值高温不再是问题。

结论:与百余年的柴油车发展相比，大规模普及电动车是一种时尚。它的各种技术不仅处于快速发展时期，而且经常从其他行业的科研成果中受益匪浅。至于本文涉及的轻量化技术，如创成式设计、碳纤维材料等已经或仍在柴油车等行业使用，HyMag磁体技术对风电行业的贡献更为显著。因此，虽然新能源汽车在续航和安全性方面还存在各种不足，但其前景无疑值得期待。

以上内容由58汽车提供。如有任何买车、用车、养车、玩车相关问题，欢迎在下方表单填写您的信息，我们将第一时间与您联系，为您提供快捷、实用、全面的解决方案。