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汽車(chē)制造的新熱點(diǎn)：如何減少車(chē)輛對(duì)環(huán)境的影響

在交通運(yùn)輸行業(yè)，除減少高能耗的車(chē)輛部件外，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)也是減少車(chē)輛排放的有效方式。汽車(chē)材質(zhì)輕量化可以實(shí)現(xiàn)裝車(chē)后車(chē)輛能耗減少，但是在加工過(guò)程中則往往消耗大量的能量。從整車(chē)材料的生命周期看，能耗依然比較高。而通過(guò)實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)材料的循環(huán)利用就能夠降低材料加工過(guò)程中的平均能耗。

對(duì)于材料的熱處理、成形與淬火過(guò)程（HFQ加工），相比第一次加工，二次循環(huán)可以變得相對(duì)容易，但是必須保證材料具有初次加工相同的性能。有一點(diǎn)需要注意，循環(huán)利用中的材質(zhì)在初次加工中會(huì)消耗更多能量，而二次加工則非常容易。因此，分析1個(gè)部件的整體能耗應(yīng)該采用全生命周期（LCA）方法分析特定部件從開(kāi)始生產(chǎn)到使用結(jié)束整個(gè)過(guò)程的能耗，包括部件加工過(guò)程中的能耗。

使用HFQ加工的目的是在規(guī)?；疤嵯?，有效降低汽車(chē)部件的全生命周期能耗。對(duì)一款白色鋁合金汽車(chē)的研究發(fā)現(xiàn)，采用HFQ方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境影響的降低，而評(píng)價(jià)指標(biāo)就是組件的兩次生產(chǎn)過(guò)程中能量消耗，以及通過(guò)采用輕量化材料帶來(lái)的能耗降低。如果以?shī)W迪A1和A2的地板為例，傳統(tǒng)方式中地板是由小部件拼接起來(lái)的，使用約360個(gè)鋼鉚釘，采用HFQ方法后，地板為一個(gè)整體，在回收過(guò)程中純度非常高。為實(shí)現(xiàn)效益最大化，建議在相同的部件生產(chǎn)廠加工本廠曾經(jīng)生產(chǎn)的合金部件，更能夠?qū)崿F(xiàn)部件材質(zhì)與當(dāng)前材質(zhì)的有效承接。因此對(duì)即將報(bào)廢的車(chē)輛，采用原廠收回的方式，而不是可以回收各種品牌車(chē)輛的企業(yè)，以更有效地進(jìn)行車(chē)輛資源的重復(fù)利用。

網(wǎng)址：http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/ S0959652614007458

作者：Marco Raugei et al

編譯：張聰