汽车产品将向“轻量化、电动化、智能化”转型

　　“电动化”。电动汽车的发展最早可以追溯到19世纪30年代，距今已经有近200年的历史，远早于内燃机汽车的发展历史。随着内燃机技术的快速进步以及石油资源的大规模开发利用，电动汽车在竞争中明显处于劣势，发展也不顺利。近年来，受全球能源、环境、技术等条件变化影响，电动汽车的优势正在不断凸显，汽车电动化发展明显加快。据IEA统计，2011年，全球电动汽车(包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和增程式电动汽车)保有量超过5万辆，而2012年已经超过18万辆，其中美国、日本和法国保有量位居前三位，分别占全球总保有量的38%、24%和11%。从中长期发展趋势看，电动汽车的发展势头更好。截至2012年年底，电动汽车仅占全球乘用车保有量的0.02%，但预计2020年全球电动汽车年销量将达到720万辆(其中EVI国家为590万辆)，上路行驶电动汽车总量将达到2400万辆(其中EVI国家为2000万辆)，占2020年全球上路行驶汽车总量的比例超过2%。

　　“智能化”。汽车智能化发展是先进信息通信技术在汽车生产制造、路上行驶等诸多环节深度应用的产物，体现了一种更为便捷、简单的人车交互方式。在当前汽车智能化发展趋势中，自动驾驶(或者无人驾驶)受到了广泛关注，全球主要跨国汽车企业对自动驾驶技术的研发和示范投入力度明显加快，并且随着一些互联网企业的加入而呈现加速发展的趋势。据统计，全球汽车企业2010年在自动驾驶汽车上的投入约为100亿美元，而到2016年将增加至1600亿美元。事实上，经过对先进机器视觉系统、人工智能、传感器等核心技术长达20多年的持续研发，目前支撑自动驾驶的技术已经局部成熟，也不再是发展的瓶颈。例如，谷歌公司在2012年8月宣布其研发的无人驾驶汽车在各种不同交通和天气状况下已经实现了30万公里无事故运行。此外，包括大众汽车集团、通用汽车集团、丰田汽车公司、梅赛德斯-奔驰公司、宝马汽车公司、沃尔沃等在内的主要跨国汽车企业都在近两年集中推出了自动驾驶实验车型并实地开展检验。另据美国《福布斯》和美国电气电子工程师协会(IEEE)预测，自动驾驶汽车时代将于2040年前后到来，届时自动驾驶汽车占全球汽车的比例将在70%以上。

　　“轻量化”。材料技术、信息技术、制造技术的发展为轻量化发展提供了技术可能性。举三个例子：一是新材料的应用，以碳纤维复合材料(CFRP)为例。CFRP是一种高强度复合材料，主要由作为增强材料的碳纤维和作为基本材料的热固性树脂组成，具有低密度、高强度、高模量、耐高温、抗化学腐蚀、低电阻、高热导、低热膨胀、耐化学辐射等优良特性。CFRP主要应用在汽车车身、底盘及传动系统等部件上，用CFRP制造的车身和底盘可以减重40%~60%，其抗拉强度却是同等截面钢材的7~10倍。二是新工艺的应用，以零件的热成型技术为例。热成型时零件回弹小，零件轻量化效果显著，还可以改善被动安全性能。近年来，热成型技术进一步完善，在零件上的应用也越来越多。目前，大众、沃尔沃等品牌产品的热成型零件与车身重量之比已经超过10%。三是信息技术的应用，以车身结构参数化轻量化设计方法为例。近年来，如SFE睠oncept和DEP睲opher等专用结构参数化设计软件，可以根据车身结构的三维数模或者详细有限元模型提取参数，进而建立整个车身结构的参数化模型，并通过网格划分进行结构性能的分析计算，显著提高结构轻量化优化设计的效率，目前已经应用于新车型车身结构的先期开发研究。