布局新能源汽车， 大众汽车集团眼里轻量化依旧重要

新能源时代，大众汽车集团在积极转型，并初见成效。销量数据显示，2021年9月份，大众ID.系列电动汽车在中国交付量达到10126辆，季度环比增长率达到惊人的272%，是国内首个月交付量过万的合资品牌。

一切都要从今年7月大众汽车集团发布的2030 NEW AUTO战略说起……

公开报道显示，大众汽车集团此举旨在加速转型成为软件驱动型移动出行服务提供者。同时，大众汽车集团将携手旗下各品牌、聚焦平台化战略，创造协同效应与规模效应，并创造新的利润来源。

大众汽车集团丝毫没有掩饰他们大举进军新能源汽车领域的决心——到2030年，集团将按照《巴黎协定》的承诺，将每辆汽车在整个生命周期内的碳足迹与2018年相比减少30%。同时，纯电动车型的份额预计将上升到50%。到2040年，大众汽车集团在全球主要市场的所有新售车辆将接近零排放。最迟到2050年，集团将实现碳中和。

近日，本刊编辑有幸采访到大众中国动力总成高级聚合物专家薛英楠，针对新的战略，大众汽车集团技术层面的核心关注点有哪些？他们对合作伙伴有哪些期望呢？一起跟随我们来看一下。

新战略的四大关键点

在大众汽车集团工作九年的薛英楠从四个方面系统介绍了NEW AUTO战略的关键技术路线。
第一，大众汽车集团会推出一个新的可扩展系统平台（SSP平台）。据了解，SSP平台是MQB、MSB、MLB、MEB和PPE平台的延续，它将3个燃油车平台和2个纯电动汽车平台整合为适用于集团旗下所有品牌和所有级别车型的机电一体化平台架构。

“这个下一代机电一体化平台既适用于大量生产的通用型大众汽车，也适用于奥迪品牌的高级别汽车，以及保时捷品牌运动级别的汽车。”薛英楠解释道，“大众汽车集团计划从2025年开始在SSP平台上生产纯电动汽车，未来预计会适用于超过1000万辆汽车的规模。”

第二，大众汽车集团要进行软件化的开发。“新能源汽车的其中一个重要方向是智能化和互联化，大众汽车集团的汽车软件公司CARIAD旨在2025年开发出业界领先的软件平台，作为集团所有车型产品的主架构，内容覆盖自动驾驶、第三方APP的下载，包括说云端升级（OTA）等软件的开发。”薛英楠说道。

第三，对于电动车行业而言，电池是一个非常关键的技术领域和技术壁垒。大众汽车集团在“2030战略”发布会上表示，到2030年，大众汽车集团在欧洲与合作伙伴建造的6座超级电池工厂的总年产能将达240千兆瓦时，以确保集团未来的电池供应，电力将成为大众汽车集团的核心竞争力，同时“电池电芯与系统”和“充电与能源”将成为大众汽车集团新技术部门下的两大支柱。

薛英楠告诉我们，大众汽车集团和合作伙伴将对电池技术进行深入的研究，解决从原材料到回收利用过程中出现的所有问题，搭建一条可控的电池供应链，其目标是在电池价值链中达成闭环，并开展一种持续和具成本效益的电池制造方式。为实现这个目标，大众汽车集团正在提升电池相关的竞争力并降低生产工艺的复杂性。为此，集团将引入标准电芯的规模化生产，预计到2030年可降低50%的成本，并开始广泛应用于集团旗下各品牌约80%的电动汽车。

“最后，随着移动出行的需求越来越多，集团将和合作伙伴一起进行相关移动出行平台的开发。”薛英楠说道。据了解，到2030年，大众汽车集团旨在拥有运营自动驾驶车队的系统能力，集团将建立车队并拓展相关的移动出行服务和融资业务。搭载完全自动驾驶技术的“出行即服务”和“运输即服务”业务将成为NEW AUTO的重要组成部分。相关价值链包含4个组成部分：自动驾驶系统、自动驾驶技术在车辆的整合、共享汽车和出行服务平台。

在未来几年内，出行服务平台将整合集团及旗下品牌的所有移动出行服务。大众汽车集团因此能够获得大量市场份额和额外收入来源。集团将建立一个涵盖所有出行服务的车队，从租赁、预订到共享、约车服务一应俱全，以确保高便捷性、高占用率和高盈利能力。

汽车轻量化采用工程塑料是重要方向之一

汽车的轻量化，要求在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的装备重量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

发达国家亦将汽车用塑料量作为衡量汽车设计和制造水平高低的一个重要标志。“其中，工程塑料因为强度高、耐高温、阻燃、轻质等性能，在传统燃油车和新能源汽车中应用很广。”薛英楠说道。

在薛英楠看来，工程塑料代替金属主要会带来两方面的优势。“首先是减重，重量减轻意味着燃油消耗的减少以及电能消耗的降低；其次通过适当的结构设计或者一些其他方面的性能弥补，工程塑料带来的降本具有重要意义，为汽车的整个利润率带来一些保障。”

“目前，大众汽车集团的电动车利润还是明显低于燃油车的，要在未来2~3年将电动车的利润提升至目前传统燃油车的利润水平，需要在很多方面下功夫，如共享平台的搭建、集团的协同效应、对电池成本的控制，等等。当然，用工程塑料代替金属也是其中的一环。”薛英楠说道。

无论是要代替金属还是替代铝合金，所选的材料首先要保证一定的强度和耐温性能。薛英楠重点讲起了尼龙材料（PA）：“尼龙的强度在工程塑料中是比较高的，它的耐温级别也比较高，长期使用温度可达150℃，比较适合用于燃油车的动力系统。在新能源汽车中，电机零件的工作温度也经常会超过100℃，同时也需要工程塑料的强度，因此尼龙在新能源汽车的应用也很广。”

材料厂商的机会

采访中，薛英楠用水辅成型冷却水管、油底壳和电动车水管轻量化案例详细说明了尼龙材料在降本和减重方面的巨大优势，“传统汽车的冷却水管一般使用橡胶管或者中间带铝管的橡胶管，但由于电动车里冷却系统的温度大幅降低，不再需要金属或橡胶那样高的耐热级别，因此可以采用一种PA12材料制成的尼龙管，重量可降低70%，成本也降低了5%~10%。”薛英楠分享道。

除此之外，尼龙材料在电动汽车领域还有很多精彩应用，如注塑座椅骨架的底盆和靠背、汇流排的绝缘保护等。

事实上，大众汽车集团在传统燃油车领域也有一些非常经典的尼龙应用，薛英楠印象最深刻的是增压进气管，因为在这个产品上大众集团创造了从提议到量产只有8个月的奇迹。据介绍，这是涡轮增压器出来接中冷器中间的一根管，它的使用温度特别高，而且形状很长且不易成型。“合作伙伴EMS-GRIVORY开发了一种专有的EBM系列吹塑尼龙管路，长期使用温度可达180-200℃，还具有良好的成型加工性能，已经成功应用于多家主机厂的中冷冷却管路，在完全满足原金属或橡胶管路性能要求的同时，以更方便的结构设计（3D吹塑技术）、更轻的重量，提高生产效率并节约大量的成本。”谈到这个案例，薛英楠满怀激动。

种种迹象显示，在未来5-10年，电动汽车所占的份额会持续上升，作为高级聚合物材料开发方面的工程师，薛英楠自然也有一些重点要关注的方向。“电动汽车的电池组件面临着很大的阻燃需求，另外我也很关注高压之下聚合物材料会不会发生电击穿现象，这是我认为电动汽车领域大家都比较关注的方向。”

总结

随着新能源汽车进入发展的快车道，汽车轻量化依旧是行业关注的一大热点，高性能工程塑料及其复合材料，将持续扮演重要角色，而如何挖掘更多潜在应用，则需要整个汽车产业链共同携手努力。

来源：荣格-《国际塑料商情》


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