中国汽车工程研究院 中国汽车工程研究院 商用车轻量化和高强度钢板的应用马鸣图中国汽车工程研究院  中国汽车工程研究院 报告的主要内容 一、中国汽车工业发展简况 二、汽车工业发展带来的三大问题 三、汽车轻量化意义重大 四、乘用车轻量化的表征参量 五、商用车轻量化意义更大 六、对汽车轻量化用材和能耗的新的评估方法 七、国内某载重车的材料构成 八、商用车轻量化手段和方法 九、商用车高强度钢板的应用 十、汽车典型构件的功能和板材性能的关系 十一、有限源分析和计算机模拟是实施轻量化的重要手段 十二、结论 一、中国汽车工业发展简况 从53年建立一汽到2009年中国汽车工业走过了56年里程 1953年—1992年100万辆 1993年—2000年200万辆 2001年—2002年326万辆 2003年—445万辆，轿车高达45.4%，比例亦较合理 2005 年—570万辆，居全世界第四。 2006年—728万辆,销量居世界第二,产量居世界第三 2007年接近900万辆,如果在加农用车150-180万辆,产销均居世界第二.汽车保有量,超过4000万辆,汽车工业已成为名符其实的支柱产业. 2008年汽车产量为938万辆，汽车保有量接近5100万辆 2009年全年产量1360万辆 2010年全年汽车 产量1800万辆 ，汽车保有量8000万辆 从2000年以后中国汽车工业发展进入了快车道。 产量的增长情况 中国汽车工业发展简况 汽车产量的增长情况 中国汽车工业发展简况 汽车保有量的增长情况 2009年中国汽车产销量为1364万辆，商用车产量340万辆；汽车保有量将近6300万辆；商用车将近1500万辆。 二.汽车工业发展带来的三大问题 汽车工业发展、汽车产量增多、汽车保有量的加大带来了三大问题：油耗、环保和安全，针对这三大问题，各国都制定了相应的法规； 20世纪70年代的两次石油危机，促进汽车工业提高了燃油经济性，80年代中期以后，保护人类居住和赖以生存的环境又一次推动汽车工业提高燃油经济性和排放。《BP世界能源统计2008》的数据，2007年全球石油产量为8 150万桶，按照这一数字，全球石油储量可满足40年的需求；目前美国53%依赖进口石油，欧洲高达76%，日本几乎全部依赖进口，中国石油对外依存度接近50%。在各行业的石油消耗中，汽车工业是耗油大户。 中国汽车工程研究院 汽车节油至关重要 中国石油供应结构的变化 目前美国53%依赖进口，欧洲高达76%进口，日本几乎全部依赖进口，2010年中国石油对外依存度55% 。 中国汽车消耗燃油的增长情况 2006年，我国汽车用燃油消耗占国内石油消耗总量的27％，其中车用汽油占全国汽油消耗量的86.4％，目前，为95%，车用柴油占全国柴油消耗量的38.5％，农用车对柴油消耗达到11％。 我国石油消费中汽车燃油的增长情况 中国汽车工程研究院 各个行业的排放情况 美国各个产业的温室气体排放情况（数据来源美国EPA，2005） 按2005年美国环保局（EPA）的数据,各个产业的温室气体排放情况见下图，交通运输的温室气体排放量是仅次于电力工业。这些数据表明：汽车工业节能减排对于一个国家的能源供应和环境保护都具有重要的意义。 百万吨 中国汽车工程研究院 全球经济活动加速，大气中二氧化碳含量增长，温室气体排放和全球变暖成为人类共同面对的问题。 大气中的二氧化碳含量增长情况 交通事故死亡人数统计比较 中国汽车工程研究院 89455 80K 日本 英国 德国 美国 6639 3298 42642 中国 60K 40K 20K 0 4949 死亡人数 中国道路交通死亡状况分析 从1998年到2007的统计数据可以看到，2002年至2004年，每年的死亡人数都超过10万人，道路交通事故形势极为严峻。 从2005年开始，道路交通事故死亡人数呈逐渐下降的趋势，但行人占总死亡人数的比例始终高居两成五以上，没有明显下降。 数据来源：《中华人民共和国道路交通事故统计年报（2007年）》 年 死 亡 人 数 中国汽车工程研究院 汽车各类安全法规要求日益严格 各类安全法规的要求需要更高强度、更高性能的汽车冲压件。 中国汽车工程研究院 各类安全法规逐渐提升和严格 汽车各类安全法规要求日益严格 日本到2010年实现汽油乘用车燃油效率目标为15公里/升，比1995年提高了22.8%。 欧盟乘用车燃油消耗目标为2009年单车平均排放CO2目标减少到140g/km(相当于耗油量5.7L/100Km)，2012年达到120g/km(相当于耗油量4.9L/100Km)。这使的人们更加关注汽车轻量化。 我国《乘用车燃料消耗量限制标准》规定，2010年前，乘用车新车平均油耗比2003年降低15%以上，即2010年乘用车平均燃油消耗应为8.5升/100Km以下，大约相当单车平均排放CO2200g/km，与发达国家仍存在明显差距。 轻量化是实现节能减排的有效手段 1.汽车轻量化是解决汽车工业发展与能源环境之间矛盾的有效途径 研究表明，约75%的油耗与整车质量有关，降低汽车质量就可有效降低油耗以及排放。目前，大量研究表明，汽车质量每下降10%，油耗下降8%，排放下降4%。美国在欧洲全顺车的实验表明，在满足欧Ⅳ标准条件下，每百公里油耗Y与自重X满足以下关系 Y=0.003X+3.3434 对商用车的研究表明，汽车质量每减少1000kg，油耗可降低6%～7%。油耗的下降，意味着CO2、氮氧化物（NOx）等有害气体排放量的下降。据报道，在美国汽车质量如果减少25%，燃油消耗按减少13%计，一年可节省2.7亿桶石油，每消耗1升燃油，将产生CO2 2～2.5kg。因此燃油消耗的降低，就意味着温室气体和其他有害气体排放的下降。 三.汽车轻量化意义重大