在汽车行业向电动化、智能化加速转型的浪潮中,轻量化材料的应用升级成为提升汽车性能、降低能耗和增加续航的关键因素。2026年,随着各类轻量化材料在汽车制造中的广泛应用,新车在油耗和续航方面取得了显著突破,为消费者带来了更优质的出行体验。
铝合金:轻量化主力军的持续发力
铝合金一直是汽车轻量化的主流金属材料,凭借其密度小、强度高、耐腐蚀等优点,在汽车发动机、变速器、车身等部件中得到了广泛应用。2026年,铝合金的应用进一步深化,高性能铝合金成为主流。6000系、7000系等更高强度、耐腐蚀的高性能铝合金材料被更广泛地应用于新能源汽车中,满足了新能源汽车对于轻量化材料的性能升级需求。
以特斯拉Model S为例,其铝合金用量占比高达95%,这使得车身重量减轻20%,续航里程提升10% - 15%。蔚来ES8采用全铝车身架构,整车减重200 - 300公斤,续航里程得以提升8% - 12%。2026年,众多车企纷纷借鉴这些成功经验,在更多车型上扩大铝合金的应用范围。一体化压铸技术的普及更是为铝合金的应用带来了新的突破,该技术能大幅减少零件数量、降低成本并提高效率,使得铝合金在车身底盘一体化部件中的应用规模进一步扩大。
镁合金:从“补充材料”到“战略材料”的转变
镁合金是一种比铝合金更轻的金属材料,具有良好的减震性、电磁屏蔽性和可回收性。过去,由于成本较高、加工难度较大,镁合金在汽车领域的应用相对较少,主要应用于汽车仪表盘支架、座椅框架等部件。然而,2026年镁合金迎来了重大转机,凭借成本逆转和技术突破,从“补充材料”变为“战略材料”。
当前,镁合金的价格已持续低于铝合金,改变了长期以来的成本格局。其极致轻量化特性,密度是铝的2/3、钢的1/4,减重效果显著。而且,镁合金的比强度高,阻尼减震性能和电磁屏蔽性能优于铝合金,能为汽车带来更好的舒适性和对电子系统的保护。在应用方面,镁合金正从方向盘骨架等非承力件,向电驱动桥壳体、一体化压铸后地板等关键结构件和旋转件拓展。例如,联合电子的镁合金电驱动桥可减重20%,赛力斯计划在2026 - 2027年将单车用镁量从20公斤提升至90公斤,比亚迪、长城汽车、小米汽车等也均有相关技术布局和量产应用。
碳纤维复合材料:高性能车型的新宠
碳纤维复合材料具有高强度、低密度、可设计性强等优点,虽然成本较高,但在高性能汽车和新能源汽车领域的应用逐渐增多。2026年,随着生产技术的不断改进和规模的扩大,碳纤维复合材料的成本有望逐渐降低,其应用范围也将进一步扩大。
宝马i3碳纤维材料的应用比例占车身重量的50%,这使得整车重量减轻250 - 300公斤,续航里程提升15% - 20%。蔚来EP9通过采用碳纤维单体壳车身,让整车重量减轻40%,车辆性能得以显著提升。2026年,一些超级跑车和高性能电动汽车继续加大对碳纤维复合材料的应用力度,不仅用于制造车身的关键部件,如车顶、车尾翼等,还在一些结构件上进行尝试,以进一步提升车辆的操控性能和安全性。同时,车企也在探索通过大丝束碳纤维和快速成型工艺等方式,降低碳纤维复合材料的成本,使其能够向中端车型渗透。
轻量化材料对油耗和续航的积极影响
轻量化材料的应用有效降低了整车的重量,而车辆行驶时需要克服的阻力与车辆的质量成正比。车身重量减轻后,发动机或驱动系统所需输出的动力相应减少,从而直接降低了能耗。对于传统燃油汽车来说,较低的能耗意味着相同油箱容量下可以行驶更远的距离。例如,一辆原本百公里油耗为10升的汽车,通过使用轻量化材料降低能耗后,百公里油耗降至8升,在50升油箱容量的情况下,原来能行驶500公里,现在则可以行驶625公里,续航能力提升了25%。
对于电动汽车而言,轻量化材料的应用对续航能力的提升更为关键。电动汽车的电池容量在一定时期内提升较为有限,而降低能耗是提高续航的有效途径。轻量化材料的应用使得电动汽车在行驶过程中消耗的电量减少,从而在相同电池电量下能够行驶更长的距离。一般来说,电动汽车车身重量每减轻100kg,续航里程可增加10 - 15公里。
2026年上市的多款新车都充分体现了轻量化材料对油耗和续航的积极影响。2026款秦家族纯电续航达到210公里、综合续航2110公里,亏电油耗低至2.79L/100km;2026款丰田汉兰达百公里油耗为5.8L,续航达1100km;2026款丰田威兰达2.0L智能电混双擎版WLTC综合油耗低至4.59L/100km,2.5L双擎版综合续航可突破1000公里,路况良好时甚至能接近1300公里。
2026年,汽车轻量化材料的应用升级为新车在油耗和续航方面带来了显著提升。随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,轻量化材料将在汽车制造中得到更广泛的应用,为汽车行业的可持续发展和消费者的美好出行生活注入新的动力。
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