日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染及能源緊缺問題，使全球新能源汽車的研發(fā)和推廣前所未有地受到各國(guó)政府的關(guān)注與重視，美國(guó)和日本等國(guó)已經(jīng)把新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到國(guó)家戰(zhàn)略高度，采取多種扶持政策大力推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。中國(guó)在2012年出臺(tái)了《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》，為中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的總體發(fā)展指明了方向。
新能源汽車發(fā)展對(duì)鋼材的影響
截至2013年底，全球新能源汽車保有量已超過40萬輛。保有量排名前3名的國(guó)家分別為美國(guó)、日本和中國(guó)，分別為17.4、6.8、4.5萬輛。到2020年，在歐、美、日、韓及中國(guó)新能源汽車年產(chǎn)量預(yù)計(jì)占乘用車總量的9%—20%，將達(dá)120—240萬輛。
新能源汽車的興起，無論在鋼材需求或是質(zhì)量方面都提出了更高的要求。出于對(duì)汽車的安全和節(jié)能等性能的高要求，新能源汽車更加看重車身的輕量化。輕型車身要平衡電池引起的質(zhì)量增加，沒有一定輕量化水平的電動(dòng)汽車是沒有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的。相比于傳統(tǒng)汽車，新能源汽車對(duì)于輕量化技術(shù)的要求更為迫切。歐美等地區(qū)和國(guó)家的汽車制造商都在汽車輕量化項(xiàng)目上投入了大量的資源。鋼鐵企業(yè)要想在新能源汽車市場(chǎng)抓住機(jī)遇，就必須有針對(duì)性地研發(fā)和生產(chǎn)，以滿足新能源汽車對(duì)輕量化鋼材的要求。
鋼鐵企業(yè)新能源汽車輕量化的鋼鐵解決方案
汽車輕量化是在滿足汽車使用要求、安全性和成本控制的條件下，將結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)與輕量化材料、輕量化制造技術(shù)集成應(yīng)用所實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品減重。先進(jìn)鋼鐵企業(yè)不僅提供材料、而且致力于提供包括模型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、應(yīng)用技術(shù)和評(píng)價(jià)技術(shù)等一體化的解決方案，通過整合鋼鐵企業(yè)在材料、成形、焊接等應(yīng)用技術(shù)以及評(píng)價(jià)等領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)，積極和汽車企業(yè)開展EVI（EarlyVendorInvolevment，先期介入）合作，提供用戶需求的解決方案。
FSV項(xiàng)目。FSV（FutureSteelVehicle，未來鋼質(zhì)汽車）項(xiàng)目是2007年國(guó)際鋼協(xié)汽車用鋼聯(lián)盟開展的針對(duì)2015—2020年比較成熟的先進(jìn)鋼鐵材料和制造技術(shù)的研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目目標(biāo)是為緊湊型純電動(dòng)汽車提出一個(gè)能制造出完全不同的鋼制車身結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)構(gòu)思，也確認(rèn)了為適應(yīng)大的插電式混合動(dòng)力車（PHEV）或燃料電池車（FCEV）車身結(jié)構(gòu)的改變。FSV項(xiàng)目主要涉及到4種不同的汽車型號(hào)，純電動(dòng)汽車（BEV）和插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV—20）屬于A/B級(jí)汽車；插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV—40）和燃料電池汽車（FCEV）屬于C/D級(jí)汽車。
FSV項(xiàng)目設(shè)定的方案目標(biāo)參數(shù)有車身質(zhì)量、制造成本及全生命周期的CO2等效排放量。車身質(zhì)量的目標(biāo)是190kg。與先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)相結(jié)合，F(xiàn)SV的用鋼方案采用了比以前其他項(xiàng)目更先進(jìn)的高強(qiáng)鋼及其成形技術(shù)，以求達(dá)到車身輕量化和在整個(gè)汽車生命周期溫室氣體排放的大幅降低。它使用了20多個(gè)最新的先進(jìn)高強(qiáng)鋼種，這些鋼材預(yù)計(jì)2015到2020年將會(huì)批量生產(chǎn)。
FSV項(xiàng)目表達(dá)了超高強(qiáng)鋼的發(fā)展以滿足車身性能和進(jìn)一步輕量化的需求，F(xiàn)SV使用了平均0.98mm的厚度、平均789MPa抗拉強(qiáng)度的材料方案，而1999年啟動(dòng)的ULSAB項(xiàng)目（UltraLightSteelAutoBody，超輕鋼車身）的用鋼為平均厚度1.16mm和平均抗拉強(qiáng)度413MPa，ULSAB—AVC（超輕鋼車身先進(jìn)車概念）項(xiàng)目為平均厚度1.00mm和平均抗拉強(qiáng)度758MPa。
FSV項(xiàng)目高強(qiáng)度鋼板占整體車身用鋼的97.4%，其中一半在1000MPa以上。與ULSAB—AVC相比，340MPa鋼與1500MPa鋼的比例大幅增加，800MPa鋼驟減，其他級(jí)別鋼種則小幅減少。此次選擇鋼板的大方針是：碰撞后可被壓扁的骨架類采用1000MPa級(jí)產(chǎn)品，不能壓扁的骨架類采用1500MPa級(jí)產(chǎn)品。另外，不需要承受很大應(yīng)力的地板及頂棚等均采用了目前所能采購(gòu)到的最薄產(chǎn)品——0.5mm鋼板。其中DP鋼約占30%；TRIP鋼約10%；HF鋼約占10%；CP鋼約占10%。整個(gè)高強(qiáng)度鋼用鋼比重超過65%。如果算上超高強(qiáng)鋼，整個(gè)汽車車身高強(qiáng)鋼的比重將達(dá)到97.4%，軟鋼的比重將顯著減少。
此外，隨著高強(qiáng)鋼和超高強(qiáng)鋼的應(yīng)用比重增加，相應(yīng)的成形技術(shù)要求也在提高。針對(duì)高強(qiáng)度汽車用鋼在汽車上的應(yīng)用，國(guó)際鋼協(xié)在FVS項(xiàng)目中廣泛采用了激光拼焊板、熱沖壓成形、液壓成形、變截面板的液壓成形、激光拼焊制管、激光拼焊和變截面板的輥壓成形及一般輥壓成形等技術(shù)手段，使高強(qiáng)度鋼板得以應(yīng)用，有效地降低汽車車身重量，汽車的車身剛度和安全性能也得以提高。
在制造成本的評(píng)估上，F(xiàn)SV使用了技術(shù)成本模型，并且用改進(jìn)的溫室效應(yīng)排放模型進(jìn)行全生命周期（LCA）的CO2排放評(píng)估，與對(duì)標(biāo)車型比較，減少了56%的CO2排放量。用生命周期評(píng)估的方法來幫助汽車制造商為其生產(chǎn)過程評(píng)估與降低總能耗和在整個(gè)生命周期內(nèi)溫室氣體的排放量。只考慮在車輛使用階段從排氣管排放的溫室氣體的法規(guī)，將會(huì)鼓勵(lì)低密度、溫室氣體密集材料的使用，在某些應(yīng)用中這些材料可使零部件的重量更輕以提高燃油的經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣的排放量，但是這在汽車的整個(gè)生命周期內(nèi)對(duì)于溫室氣體排放的增加會(huì)有意想不到的后果。
浦項(xiàng)PBC—EV。為了提供低成本的鋼鐵解決方案，韓國(guó)浦項(xiàng)開發(fā)了名為PBC—EV的輕量化鋼制車身。據(jù)了解，浦項(xiàng)從2010年開始研發(fā)這類鋼種，于2012年初研發(fā)成功并通過了國(guó)際安全碰撞試驗(yàn)，有望于2015年用在電動(dòng)汽車上。