上海压铸展|CHINA DIECASTING 2025中国压铸展|第十九届上海压铸暨有色铸造展

行业新闻

【海外前瞻】轻量化结构如何为宝马汽车减重续航？

轻量化构大有裨益，因为车辆重量越大，能耗就越高。轻量化结构能够经济实惠生产，同时提高车辆的竞争力。

电动汽车BMW i3中的轻量化

轻量化结构的优势体现在各个方面：根据车型和行驶周期的不同，重量越大，能耗越高。每增加100公斤重量，电动汽车的电量消耗将增加至1千瓦时/100公里。也就是说，重量更轻、燃油效率更高的基本型汽车，如果具备同样大小的电池，其行驶里程相应地更高。或者说要达到相同的距离，可以使用更小的电池（意味着更低的成本）。

越大的质量，等于越高的刹车能量回收率，这是一个被高估的因素。据专家称，刹车能量回收会让低效率的电动汽车的行驶里程增加10%到15%。（刹车能量回收的利用，即当汽车在刹车时，电动机转化为发电机发电，给蓄电池充电。）

纯电动BMW i3的乘客舱由碳纤维制成。在发生事故时，高强度的轻量化材料，为乘客提供了保护，同时还可以抵消动力电池的额外重量。（来源：宝马）

轻量化结构的主要问题仍然是铝或碳等原材料的成本，它们比钢板更加昂贵。但轻量化结构也可以变得经济实惠，来增强竞争力，提高终端客户的利益。然而，要实现这些目标，需要采用整体的，系统性的轻量化结构方法：在单一车辆模块之外进行轻量化的规划和开发。

汽车管理咨询有限公司的总经理Rainer Kurek先生解释说：“在过去，开发商更倾向于将材料作为起点，但今天他们正在以综合方式处理轻量化结构。”Rainer Kurek先生认为混合轻量化设计是未来发展的趋势：“我们必须非常仔细地考虑，如何以符合其强度的方式使用各个材料？例如，复合材料可以非常好地吸收拉力，而如果必须补偿压缩力，那么金属将会得到更广泛的应用。”

宝马6系GT中的压铸轻型结构

宝马6系Gran Turismo是在5系GT基础上进一步发展来的。智能轻型结构和增加使用的铝、高强度钢车身和底盘组件有助于减少6系GT的重量。宝马6系GT平均轻150公斤，其中44公斤是车身重量。(来源:宝马)

宝马5系轿车和房车的车身，6系Gran Turismo和7系都具有一个创新的设计，即压铸铝后纵向构件。据宝马公司介绍，它不仅在精度和碰撞安全性方面制定了新的标准，而且还显著减轻了汽车的重量。

在新的开发阶段，宝马6系GT的后纵向构件由一件铝压铸件构成。以前的5系列GT模型每边仍然由25个单独的组件组成。这样的话，两边就可以总共减轻15公斤。

轻量化结构的发展趋势

在当今电动汽车、车联网、自动驾驶三大趋势的大背景下，绩效管理正成为高科技汽车行业日益重要的话题。今天，效率管理比以往任何时候都重要。这也适用于汽车轻量化结构，同时汽车轻量化还拥有许多新的挑战，创意举措和思维方式。附加的制造工艺、仿生优化方法和功能导向的工艺技术正在形成各种各样的发展和生产趋势，这些发展趋势将始终关注时间和成本效率。