□宁兰强

随着全球对环境保护与可持续发展的日益关注，新能源汽车作为替代传统燃油汽车的核心力量，正经历着日新月异的发展。其中，智能网联新能源汽车深度融合智能化、网联化与新能源技术，已成为未来汽车发展的风向标。在影响新能源汽车性能的诸多因素中，整车结构轻量化占据着举足轻重的地位。这一技术不仅能降低车辆能耗、延长续航里程，还可显著提升车辆的操控性能与安全性，是智能网联新能源汽车实现高效、绿色出行的关键突破点。本文将从材料选择、制造工艺、结构优化以及智能网联技术融合等多个维度，深入探讨实现轻量化的关键路径，以期为推动智能网联新能源汽车的高效发展提供理论支撑与实践指导。

多材料协同应用，全面降低车身重量。高性能铝合金的应用。铝合金具有密度低、强度高、耐腐蚀性好等优点，是轻量化材料的重要选择之一。在智能网联新能源汽车中，广泛应用于车身框架、底盘部件等。采用铝合金挤压型材制造车身骨架，可在保证结构强度的同时大幅降低车身质量。一些车型通过全铝车身设计，相比传统钢制车身减重可达30%-40%。碳纤维复合材料的应用。碳纤维复合材料以其超高的比强度和比模量成为轻量化的顶级材料。在智能网联新能源汽车的关键部位，如电池箱壳体、车身覆盖件等，应用碳纤维复合材料可显著降低局部质量。然而，碳纤维材料成本高昂且生产工艺复杂，限制了其大规模应用。开发低成本高效纺丝工艺、快速固化成型技术等，可以在保证性能的前提下降低成本。镁合金的应用。镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，具有密度小、比强度高、阻尼性能好等特点。在汽车座椅骨架、轮毂等部件上应用镁合金，可有效减轻质量。但镁合金的耐腐蚀性较差，需要通过表面处理或合金化等手段提高其抗腐蚀能力。

模块化与一体化设计，优化车身结构。模块化设计将整车划分为多个功能模块，每个模块具有相对独立的设计和制造能力。在智能网联新能源汽车轻量化设计中，模块化设计便于采用不同的轻量化材料和工艺对各模块进行针对性优化。模块化设计有利于整车的装配和维护，降低了生产成本和时间，提高了产品的可靠性和可升级性。动力模块可采用轻质合金材料以降低重量并提高散热性能；内饰模块可大量使用轻质塑料和复合材料。一体化压铸可整合零部件，实现车身减重约30%并降低成本，还能减少焊接装配环节，解决铝合金连接难题、提升效率；整体铸造可减少应力集中、改善车身抗扭性能。未来开发超大型压铸件整合车体部件，将进一步简化生产流程。

创新制造工艺。3D打印技术为汽车轻量化提供了全新的思路。它能够根据设计模型直接制造复杂的零部件，无需传统的模具加工，大大降低了研发成本和生产周期。在智能网联新能源汽车中，利用3D打印技术可以制造具有优化结构的零部件，如轻量化的车身支架、内饰件等。通过拓扑优化设计结合3D打印工艺，可制造出仿生结构零部件，在满足力学性能要求的同时实现最大轻量化。

连续纤维增强热塑性复合材料成型工艺，融合热塑性塑料易加工与碳纤维高性能优势，通过拉挤、缠绕等方式，将连续碳纤维与热塑性树脂复合制造汽车零部件。该工艺生产成本低、成型快、可回收，用于生产智能网联新能源汽车车门框、发动机罩等部件，既能减重，又能提效。

轻量化与智能化的协同演进。在智能网联新能源汽车的动态运行场景中，车载传感器与云端平台协同工作，实时采集车辆行驶姿态、路况变化、环境温湿度等多元数据。这些数据如同车辆的“数字画像”，精准呈现车辆在真实使用场景下的受力特征与性能需求。基于数据分析结果，制造商能够动态优化车身架构，智能规划材料布局，实现更为科学、高效的轻量化设计。

车联网技术打破了信息交互壁垒，成为实现协同轻量化策略的核心支撑。当车辆行驶至车流量较少的路段，可依据车联网传输的实时路况信息，自主调整车身姿态，智能降低非关键部件的承载标准，进一步减轻车身重量。在多车协同行驶时，系统还能通过车联网对车队中各车辆的相对位置与运行状态进行分析，智能调度并动态分配负载，在保障行驶安全与性能的前提下，达成轻量化与车辆性能的最优平衡。

（作者系广西城市职业大学汽车工程学院高级工程师）