聚焦車用材料技術熱點話題

　　□ 本報記者王輝

　　綠色汽車怎麼造？輕量化汽車如何研發？汽車有害物質和可回收利用工作如何管理？這些當今汽車産業最受關注的話題，在6月2日舉辦的“2016車用材料技術國際研討會”上得到了清晰的答案。

　　模擬技術

　　升級VOCs管控效果

　　隨著車內空氣品質強制性國家標準的即將出臺及配套管理思路的確定，各汽車企業的VOCs（揮發性有機化合物）管控局勢愈加嚴峻。如何高效的從設計源頭提升産品VOCs管控水準，已成為汽車行業亟待解決的共性難題。會議期間，中國汽車技術研究中心專家就車內VOCs模擬技術的研究成果及下一步工作計劃進行了介紹。

　　據悉，中國汽車技術研究中心（以下簡稱中汽中心）于2015年4月牽頭成立了包括行業多家汽車企業在內的“車內VOCs模擬聯合研究”課題組，以實現VOCs“正向設計”為目標，以VOCs品質守恒和菲克擴散定律為基礎，通過大量實驗檢測，構建了內飾VOCs與整車VOCs之間的定量關係，為幫助我國汽車企業突破VOCs管控技術瓶頸奠定了堅實基礎。經過一年的研究，課題組確定了實用的車內VOCs模擬倣真技術路線，累計進行涉及塑膠、皮革、織物、發泡、膠粘劑等材料的VOCs檢測300余次，覆蓋主要汽車內飾32種，獲得檢測數據2000余組，並在此基礎上形成車內VOCs模擬預測軟體1項，申請發明專利1項，所得分析結果和預測模型得到了汽車行業高度認可。

　　記者了解到，下一步，中汽中心將繼續針對VOCs貢獻較大的內飾或材料，如：PP、PVC塑膠，PU、PET發泡，織物、皮革等開展研究工作。通過VOCs散發行為建模和散發測試，確定VOCs吸附、遮蔽包覆等多項因素對內飾VOCs散發的影響，實現成型材料級的車內VOCs散發預測，為企業應對車內VOCs問題提供電腦輔助設計工具。

　　中汽中心研究成果將滿足企業對正向設計中車內VOCs模擬預測的迫切需求，幫助汽車企業在新車設計階段快速選定合規內飾材料，縮短設計開發週期，節省VOCs驗證費用，降低新車超標風險，推動全行業VOCs管控技術進步，加速實現“中國製造2025”對汽車行業綠色製造、智慧製造的長遠規劃。

　　互聯平臺

　　打破基礎數據溝通壁壘

　　由於溝通渠道不暢，嚴重制約了上下游企業溝通。建立材料企業與整車企業溝通橋梁，搭建集國家政策法規資訊、材料性能資訊、先進技術共用等諸多功能于一體的材料管理平臺，無疑成為化解當前困境的不二選擇。

　　會場內，來自中汽中心數據資源中心的專家對全新升級的“車用材料基礎數據庫”（AMASS）3.0版本進行了詳細介紹。

　　2015年5月，AMASS數據庫實現與中國汽車材料數據系統（CAMDS）對接，助力ELV法規應對，博得汽車材料企業青睞。先後有寶山鋼鐵股份有限公司、杭州捷爾思阻燃化工有限公司、博祿貿易（上海）有限公司、安美特（中國）化學有限公司、科思創（上海）管理有限公司等百餘家大型材料企業與數據資源中心簽訂大數據共用計劃，通過材料管理模組，實現産品資訊錄入及發佈，為整車和零部件企業選材提供數據支撐。

　　近期，鋻於電腦模擬倣真（CAE）技術在汽車性能評估方面，發揮著大幅縮減研發週期與開發驗證成本的重要作用，AMASS進行了第三次升級，新增“高級曲線庫”模組，添加了汽車行業亟須的高速拉伸、成型性能曲線數據源，助力用戶正向開發設計，滿足企業安全相關CAE模擬分析需求。同步上線的還有“材料供應商”模組，該模組將展示各企業創新技術解決方案及行業先進技術案例，引導材料企業緊跟行業發展潮流，提升技術研發水準，形成核心競爭力。

　　ELV管理

　　推動汽車行業綠色發展

　　此次會議主題為“材料強基行動驅動汽車工業綠色製造”。會議期間“車用先進低毒低害材料示範”專題最受關注。

　　工業和資訊化部于2015年發佈了《汽車有害物質和可回收利用率管理要求》（公告2015年38號）（以下簡稱ELV管理要求），明確自2016年1月1日起將M1類車輛的有害物質使用和可回收利用率納入《車輛生産企業及産品公告》管理。為落實ELV管理要求，工業和資訊化部定期以目錄形式公示汽車生産企業産品有害物質標準符合情況，發揮政府監督作用，以促進生産者責任延伸制度的落實，實現汽車行業的綠色發展。目前，《載客車輛（M1類）車型的國家標準<汽車禁用物質要求>符合性情況名單（第一批）公告》已於今年5月3日正式發佈。ELV管理要求的出臺，基於兩大背景，一是我國汽車工業持續高速增長，但是日益面臨資源、環境制約，可持續發展動力不足；二是國外汽車工業發達國家較早實施汽車有害物質和回收利用管理，形成綠色貿易壁壘，削弱了我國汽車産品的國際競爭力。ELV管理要求對汽車相關企業提出了全方位要求，汽車相關企業應有完善的管理措施予以保證並要求供應商密切協同；在零部件和材料的設計生産階段盡可能採用有利於環保的材料、技術和工藝，削減有害物質使用。

　　輕量應用

　　不僅僅是減重

　　輕量化已成為當今汽車發展方向。要實現輕量化，高強度鋼、鋁合金、鎂合金、工程塑膠、複合材料等都是目前比較好的選擇，而作為節能和新能源汽車的核心技術，每項材料又各有優勢與技術難點。輕量化如何落地，成為2016第五屆車用材料技術國際研討會上的一個重要話題。

　　面對新能源汽車的電池問題，吉利汽車研究院及環保性能開發部輕量化科科長金建偉認為，在現有蓄電池性能無法取得根本性突破的前提下，僅有的改善車輛續航里程的手段，只能是減重。最近一項實驗證明，如果一台總重量為1550千克的新能源汽車續航里程為186公里，若將其非蓄能部件盡可能輕量化，能將總重量減少到1011千克，其續航里程可直接提高到275.5公里，已經較為令人滿意。

　　2011~2015年歐洲車身會議的數據顯示，車輛的輕量化系數由2011年的3.29下降到了2015年的2.33。“5年時間輕量化系數降低了30%，説明汽車輕量化已經得到很大的提升和改善，而且輕量化已經成為汽車主機廠迫切的需求。”金建偉説。

　　有專家指出，新材料的使用目的除了減重，還要保障汽車其他性能的優化。這體現在除了新材料本身的生産，使用過程也要考慮新的結構、優化汽車製造工藝。輕量化不能單純研究，應該與油耗、動力性能組成一個系統工程來開發。