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【原创】GGII:2020年新能源乘用车产品轻量化发展报告
新能源乘用车 文章来源自:高工锂电网
2020-11-23 09:30:38 阅读:7194
摘要新能源汽车更需要轻量化以缓解“电动化”与“智能化”带来的车辆质量增加问题。实现轻量化的主要技术路径包括结构、材料和工艺的改进。

10月以来,关系到新能源汽车产业长期发展的两份重要文件《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》及《节能与新能源汽车技术路线图2.0版》相继发布,文件指明了中国新能源汽车产业的发展方向、目标、任务和具体路径。

其中在发展规划中,明确提出纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里目标,百公里电耗目标一方面提升了对车企及电池企业的技术要求,另一方面也对新能源汽车轻量化提出新要求。

欲实现“轻量化”,可以从哪些层面着手?材料筛选、工艺改进or设计优化?产业链企业应该怎么做,如何抓住当中市场机遇?

高工产研电动车研究所(GGII)通过大量的实地调研与电话调研,推出《2020年新能源乘用车产业产品轻量化分析报告》,通过从乘用车轻量化驱动因子、发展现状与趋势、技术路径、成熟案例等方面分析,以期为业内人士给出答案。

报告第一章概述新能源乘用车轻量化市场现状及前景,让读者从宏观上认识轻量化的驱动因子、发展路径、发展现状和未来前景。

传统燃油车主要由发动机、底盘、车身、电气设备等四大部分组成,与传统汽车相比,纯电动汽车用电源系统和驱动电机等新结构取代了发动机。纯电动汽车主要包括动力系统、驱动系统、电源系统、底盘、车身、辅助系统等。

相较于传统汽车,新能源汽车更需要轻量化以缓解“电动化”与“智能化”带来的车辆质量增加问题。实现轻量化的主要技术路径包括结构、材料和工艺的改进。

2019年中国新能源汽车销量超过100万辆,在新车销量中占比接近5%,实现轻量化未来存在巨大的经济效益。

第二章详细介绍新能源乘用车主要部件轻量化的发展路径,提升动力系统电池能量密度与实行电驱动总成轻量化可以实现车身轻量化。

2013年松下动力圆柱电芯能量密度为240Wh/kg,到现在部分头部电池厂电芯能量密度已经超过300Wh/kg。其中最主要的是正极材料技术的进步,尤其是高克容量三元高镍正极的市场化应用正不断推进,且硅基负极技术亦不断突破,薄型隔膜材料以及更薄铜箔、铝箔、结构材等产品也在加速进步与迭代。

电池能量密度主要提升路径

数据来源:高工产研锂电研究所(GGII)

在电驱动总成方面,通过将驱动电机、逆变器,减速器三个部件一体化、集成化,可以实现轻量化、高效、小型化,同时降低成本,在一定程度上可以释放更多空间、利于整车布置。

长安、上汽荣威、比亚迪和蔚来等已实现“三合一”电驱动方案,而博世(BOSCH)、博格华纳(BORGWARNER)、采埃孚(ZF)等国际零部件巨头则推行将电机、电控、减速器及功率电子模块等部件与传统车桥相结合,已达到成本更低、效率提升的效果。

报告第三章介绍新能源乘用车结构设计轻量化的实现路径。

传统乘用车结构设计通用的轻量化方案包括拓扑优化、尺寸优化、形状优化、以及形貌优化。在新能源乘用车方面,增加了电池系统结构设计轻量化。

通过对电池系统配件合理的结构设计,如电芯尺寸设计和电池重新排布以放置更多电芯,提升电池系统能量密度。如今年热度很高的“刀片电池”,通过结构创新,减少模组,减轻电池包重量,使系统能量密度得到提升。

宁德时代CTP、CTC技术亦有异曲同工的效果,其他企业也在不断尝试新的技术路线,期望在轻量化上取得突破。

第四章主要介绍新能源乘用车轻量化材料应用市场现状、市场前景、技术趋势和代表供应商等。

车身在乘用车中质量占比约30%,底盘占比约25%。汽车车身的主要材料是钢铁,占比超过50%。虽然钢铁制造技术成熟,具有强度高、耐磨性好等诸多优点,但是密度却远高于铝镁合金以及碳纤维材料等,不利于未来轻量化发展诉求。

2020年全球汽车领域对碳纤维材料的需求达万吨级别,随着节能与新能源汽车发展,未来对碳纤维材料的需求将呈现快速增长趋势。

此外采用高强度钢,也能起到降低车重的作用。近几年高强度钢、超高强度钢在新车中使用量占比已达50%-70%,如日本三菱某SUV车型车身70%的构件采用高强度钢。

报告第五章主要介绍一些全球知名乘用车企业轻量化案例。

如丰田、本田、特斯拉、大众、通用、宝马、比亚迪等,以便让读者详细了解全球代表性车企在汽车轻量化上所采取的一些措施、未来的技术探索等。

第六章主要对上述进行总结,并结合当中衍生的技术与新市场,分析潜在投资机会,同时分析市场风险与建议。

高工产研电动车研究所(GGII)推出《2020年新能源乘用车产品轻量化发展分析报告》,以期为行业内企业、投资机构、第三方研究机构等全面了解中国新能源乘用车轻量化市场提供有价值的市场信息及趋势预判。

本报告对中国汽车特别是新能源乘用车轻量化市场做了较全面梳理和深入研究,掌握了大量的行业一手数据。除一手调研信息和数据外,国家统计局、工信部中机中心、保险上牌数据、高工锂电数据库等权威数据源也共同构成本报告的数据来源基础。

数据范围说明

●本报告数据更新至2019底,部分数据更新至2020年9月。

●本报告数据以中国大陆地区数据为主,少量涉及全球其他地区数据。

●本报告部分数据来自于实地调研、电话调研,与企业及行业真实数据可能存在一定差异。

报告订购咨询:

0755 26981898(717)

research1@gaogong123.com

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