排放法规的日趋严格，迫使企业寻求更多有助于节能减排的方法。对于传统内燃机车来说，如果要达到2020年5 L/100 km、2025年4 L/100 km的油耗要求，轻量化是必然趋势。而新能源汽车若要提高续驶里程，轻量化也是不可忽略的一大环节。

那么，究竟如何实现真正意义上的轻量化？新能源汽车对于轻量化又有何特殊要求？博泽中国门模块产品部高级总监吴芳为我们揭秘轻量化设计核心要素。

博泽中国门模块产品部高级总监吴芳

轻量化设计主要考虑哪些方面？

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吴芳：实现轻量化有多种渠道，包括轻量化材料的使用，零部件的小型化、集成化设计等。作为系统供应商，博泽会更多从系统集成的角度出发，考虑各种轻量化的可能。

以车门设计为例，在明确了主机厂的功能设计需求后，首先从系统的角度，分析零部件可以被整合或取代的可能性。例如部分车门结构件可以通过塑料底板的设计来替代实现，如玻璃升降器导轨、紧固件、密封膜等。其次，通过使用小型化部件来降低系统重量，例如小型化电机、轻量化门锁等。轻量化的同时兼顾考虑通过集成实现装配工艺优化，减少多个功能件在装配工艺上的复杂程度，帮助车门装配线实现更精益化。基于汽车技术发展趋势，有些新功能会对传统车门结构提出挑战，系统方案为未来的功能扩展也提供了空间。

轻量化车门能实现多大程度的减重？在成本上有何优势？

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吴芳：博泽采用新型玻璃纤维材料的车门系统，能帮助主机厂实现单车减重5公斤（与传统钢制产品相比），同时不影响碰撞安全性。这5公斤的减重主要通过系统集成来实现，包括新材料的使用、节省掉不必要的零部件，以及单个零件小型化设计所带来的减重等。

关于成本，也需要综合来看。虽然部分新型材料相较于传统材料可能略贵，但如果考虑到节省掉的零件和由于集成化系统方案所带来的装配、物流、质量、管理等成本的降低，轻量化设计的总体成本还是非常有竞争力的。

采用有机复合板制成的轻量化门系统

哪些轻量化材料目前受关注？

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吴芳：在轻量化材料方面，除了高强度钢和轻金属（例如铝）外，业内也一直关注纤维增强材料。其中，碳纤维因成本太高而不能广泛使用，玻璃纤维因为性能和价格方面的优势被关注。目前博泽在门模块上广泛使用长玻纤增强塑料材料来进行轻量化设计，新型有机板材会进一步带来减重优势。这是一种组合材料，将一层或多层玻璃纤维嵌入到塑料材料中，然后对有机复合板进行加热，冲压成所需形状。这种结构可以增强材料本身的机械性能，并提高安全性。更好地吸收碰撞能量，确保在减重的同时不降低对碰撞性能的要求。

这些新型材料是否已经量产化应用？

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吴芳：博泽已经成功把玻璃纤维增强热塑性塑料应用于新一代路虎发现的后排中扶手行李箱通道，采用六层有机复合板结构，比传统钢制骨架轻40%左右。此外，新设计也降低了产品复杂度，节省了模具成本，省去了12个子部件和3个焊接工艺。所以说，新型材料有助于轻量化的同时，还带来成型工艺的便利，在设计上比金属更灵活。

博泽正在对有机复合板产品线进行逐步扩容，首款功能性底板由有机板材制成的车门系统于2018年开始批量生产。同样在座椅系统中，博泽也在系统性地扩展此类材料的使用，在基础座椅骨架和座椅靠背中集成其他组件。

新一代扩展型轻量化复合有机板材车门模块

新能源汽车对于轻量化设计有何不同要求？

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吴芳：传统燃油机车辆有节能减排的需求，新能源汽车同样有提高效率的目标，所以轻量化对于两种车型来说都非常重要。不过新能源汽车对声音品质的需求会更高，因为没有了传统发动机这个声源之后，其他的车内噪音会更加明显。因此，车内声音品质要求的提升，也是新能源汽车设计需要考虑的重点。

以车门设计为例，门模块采用的塑料板材，可以通过几个方面来改善声音品质。第一：通过有限元仿真指导结构设计，减少或者避免与电机自激振动产生的共振，降低噪音；第二：塑料板材提供干湿腔隔离的同时，也对声音的隔离起到作用，因为材料可以让声音传输损耗更大，减少车外噪音传递到车内；第三：塑料结构提供了更多设计灵活性，例如在扬声器后面加上一些塑料结构形成一个相对封闭的空间，让扬声器本身的声音品质有所提升。

未来，轻量化设计还有多少减重空间？

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吴芳：集成化程度越高，减重的可能性就越大。还是以车门为例，减重基于集成度，以及对标车门原本的零件重量。对于博泽新推出的扩展型门模块来说，一车最多可以减重达9 kg。这个扩展型门模块尺寸更大，几乎覆盖整个内门钣金面积，可替换和整合白车身上的零件更多。该新一代扩展型车门模块将在2019上海国际车展上亮相。总的来说，实现减重是一个系统化概念，需要综合考量各方面因素，也需要主机厂尽早邀请系统供应商共同参与到车门设计环节中。

除了轻量化，车门技术还有哪些新的趋势？

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吴芳：汽车行业的总体趋势是智能化、网联化、电动化、共享化，未来车门的发展趋势肯定也与这些大趋势相吻合。对于车门技术，我们主要考虑四个维度：更安全、更舒适、更轻量、更智能。例如，舒适性车辆进入系统结合了舒适性和自动驾驶的需求；安全和智能方面，除了防夹功能之外，车门自动开启还考虑到防碰撞的技术要求。博泽致力于提供更加安全、舒适、高效的系统解决方案，我们在车门领域有很多技术积淀和系统知识，我们也希望在这一领域继续拓展。

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在即将到来的2019国际车展，博泽将展示其在轻量化领域的最新应用，以及面向未来移动出行方式的创新理念。

本次展出的电动侧门驱动系统使车门的自动开闭成为可能。此外，博泽智能车辆内饰系统有效实现车内空间的最大灵活度，满足终端用户在不同应用场景中的需求。

博泽驱动系统同样紧跟汽车电动化大潮的发展步伐。此次展示的另一大技术亮点是采用标准化组件打造的博泽模块化电机和电子套件。该套件可充分满足从12~810V各类电气系统架构的电压要求，包括混合动力车和纯电动车。

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