零碳及低碳燃料内燃机应用进展分析
摘要:随着“碳达峰,碳中和”目标稳步推进,世界各国对内燃机碳排放标准越来越严苛,如何突破常规化石燃料带来的高碳排放问题,对于未来交通发展尤为重要。目前,采用氢、氨、甲醇等零碳及低碳燃料替代传统化石燃料是必然的选择,零碳及低碳内燃机是现在和未来的研发热点。为助力零碳及低碳内燃机快速发展,阐述了氢、氨、甲醇、乙醇以及天然气等燃料的物化特性,同时分析它们在内燃机中最新应用进展,并对其未来发展所面临的问题给出相应参考建议。
中国乘用车电动化对动力电池关键金属材料的需求研究
摘要：新能源汽车作为交通运输领域节能减排的重点，近年来的迅速发展导致其对锂、钴、镍、锰等电池材料的需求剧增。为评估相关资源的供应风险，基于Gompertz曲线模型和物质流分析的方法，对两种电池技术发展情景下中国2023—2050年新能源乘用车电池材料的需求进行了预测。结果显示，在磷酸铁锂电池路线（LFPR）下，2050年锂、钴、镍、锰的需求将分别达到238、169、362、158 千吨；在三元锂电池路线（NMCR）下，2050年锂、钴、镍、锰的需求将分别达到242、201、1084、187千吨。当前中国锂、钴、镍的产能将难以满足未来新能源汽车发展的需要。2050年的回收锂、回收钴和回收镍将至少能分别满足86.5%、93.5%和65.8%的新增需求。鉴于国内目前还缺乏有关废电池回收的全面法律法规，制定相关标准势在必行。
基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化设计研究
摘要：电池车身一体化（CTB）是提升电动汽车续航里程的关键技术。利用胶接工艺将变厚度（VRB）结构与正交编织玻璃纤维增强复合材料（OW-GFRP）粘接形成的VRB/OW-GFRP混合结构，是降低CTB电池包质量的创新结构，有助于进一步提升电动汽车的续航里程。以某款电动汽车为研究对象，设计了一种CTB电池车身一体化结构，实现了电池包上盖与车身地板的集成融合。分别采用VRB结构、UT/OW-GFRP及VRB/OW-GFRP混合结构替代等厚度（UT）CTB电池包上盖总成，并基于多阶段优化方法开展了3种类型CTB电池包上盖总成的轻量化设计。结果表明，在满足CTB电池包刚度性能前提下，VRB结构相比UT结构实现减质量6. 4%；基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化效果约为金属结构的3倍，VRB/OW-GFRP相比UT/OW-GFRP混合电池包上盖总成进一步减质量4. 2%。由此可见，VRB/OW-GFRP混合结构是未来汽车轻量化技术发展的重要趋势，在CTB电池包上盖总成中具有巨大的应用前景。
汽车门外板模面精细化设计研究与应用
摘要：以某车型汽车门外板为研究对象，分析了表面质量缺陷、材料减薄、接触距离、结构强度等因素对制件成形质量的影响，根据分析结果进行模面精细化设计应用，并验证了其有效性，缩短了模具制造周期，提升了制件品质。
汽车车身用新型冷轧薄板研发进展
摘要：对近年来汽车车身用新型冷轧薄板的研发进展进行了综述，重点介绍了国内外增强成形性双相钢（Dual phase steelwith improved formability，DH）、锌铝镁镀层钢板和高鲜映性汽车外板的技术思路、产品优势和应用情况. DH 钢中适量稳定性较高的残余奥氏体大幅提高了断后延伸率及加工硬化率，在解决冲压开裂、实现车身轻量化方面效果显著；锌铝镁镀层特殊的相结构决定了其优异的耐蚀性能和成形性能，在汽车内板和外板得到广泛应用；成形零件的表面波纹度是评价高鲜映性汽车外板的重要指标，首钢开发了表面波纹度演变机理及控制技术，解决了钢板表面粗糙度与波纹度协同控制难题. 指出了这些新型冷轧薄板要关注的生产和应用方面问题，如DH 钢中较高Al、Si含量导致的连铸生产困难和表面质量问题、高合金含量带来的性能波动问题、高强度级别产品的氢脆问题和镀层板焊接的液态金属脆性（Liquid metal embrittlement，LME）问题等；锌铝镁镀层钢板焊接、涂装、粘接、成形等基础数据还不健全，高耐蚀性能还需得到更多用户检验及认可；高鲜映性汽车外板还需要进一步减少表面缺陷的数量、尺寸，进一步压制长波的表面轮廓.
-30至50℃车辆工况下CO2喷射器的适应性研究
摘要：为推动喷射器回收膨胀功技术的实车应用，本文开展了-30~50℃宽温区运行工况下车用压缩-引射式CO2热泵系统制冷制热性能及喷射器膨胀功回收特性研究，重点分析了工作喷嘴对固定尺寸喷射器变工况适应性的影响。结果表明：制冷工况下随着环境温度升高，喷射系数递减，而升压比递增；制热工况下随着环境温度降低，喷射系数和升压比均先增大后减小；制冷工况下喷射器回收膨胀功占最大可回收膨胀功的16.7%~37.2%，制热工况下为9.9%~41.3%；以高温制冷工况设计的固定尺寸喷射器难以适应低温制热工况，偏离设计工况时，喷嘴出口过膨胀会造成激波能量损失，而低温制热工况下喷嘴出口因欠膨胀会导致喷射器无引射效果。
汽车用钢的发展与低熵化先进高强钢设计
摘要： 介绍了汽车用钢的发展历史与推动汽车用钢发展的历史性事件， 展望了未来汽车用钢在“双碳”背景下的发展方向。同时，介绍了汽车用先进高强钢的发展与分类，阐述汽车钢从软钢、低碳钢、高强钢到先进高强钢的发展过程，详细阐述第一代到第三代先进高强钢迭代升级过程中成本、合金、组态与性能等方面的设计思路。最后，提出创新性的低熵化设计理念，并介绍所设计的覆盖四类双相钢产品的低熵化产品，包含成分与工艺的设计思路。提出“组态异构”的低熵化设计，以用户切实的应用需求为导向，深入分析产品性能特征，结合钢铁材料的物理冶金机理与生产制造阶段装备及工艺特征，从设计端对产品进行减量化、单一化、归一化的梯度低熵化设计，实现产品低成本高性能生产制造思路。
乘用车车身压铸铝结构件应用现状及连接技术开发应对
摘要：一体化压铸铝合金结构件因其具有高集成、轻量化、刚性好等优点，在乘用车车身上的应用逐渐增多，并且正在向大型化发展。压铸结构件大型化的发展对连接技术提出了更大的挑战。阐述了当前乘用车车身压铸铝合金典型应用部位，分析了大型压铸结构件应用面临的难点、困境以及大型化后连接技术方面的应对策略，展望了未来压铸铝结构件的发展趋势以及对连接技术的新要求。
汽车用高强钢的发展与展望
摘要：对一系列汽车用高强钢(高强度低合金( high strength low alloy，HSLA) 钢、双相(dual-phase，DP)钢、复相(complex phase，CP)钢、相变诱发塑性(transformation inducedplasticity，TＲIP)钢、孪晶诱发塑性( twinning induced plasticity，TWIP)钢、淬火- 碳分配(quenching ＆ partitioning，Q ＆ P) 钢、中锰钢)在生产和应用中出现的问题作了回顾，所采用的处理方法也作了介绍。对应用广泛的DP钢和CP钢的特点及其在应用时可能的互为补充作了叙述。列举了提高超高强度TＲIP钢塑性的方法; 高锰TWIP钢因价高而受市场冷落，但可推荐为价格高且塑性很低的热冲压(hot stamping，HS)钢的替代品; 相比之下，中锰钢既有优良的强塑性，又有较低的价格易被汽车商接受。Q＆P钢作为低合金钢有很好的强塑性，但钢厂需配备复杂生产线。建议对低碳低合金钢如自回火钢作更多关注和探讨。
3D打印在新能源汽车制造领域的应用与发展趋势
摘要：通过分析3D打印技术的数字化特征、技术成熟度，以及汽车制造商大众、宝马、福特的先进3D打印技术应用案例，呈现了3D打印与新能源汽车制造的应用结合点；阐明了目前很多3D打印应用虽处于初始阶段，但制造企业仍有从创新思维入手，对3D打印应用做准备的必要性。此外，还阐述了3D打印技术在下一代电动机以及电池生产领域的潜力。最后，总结了3D打印技术在新能源汽车制造领域的应用潜力，现阶段的局限性及未来发展趋势。
