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新能源汽車材料與輕量化技術(全國模具行業產教融合共同體建設教材)

  • 作者：編者:蘇一暢//牛麗媛//徐作文|責編:劉麗宏
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122495693
  • 出版日期：2026/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：228
人民幣：RMB 88 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以汽車各系統（車身、內外飾、底盤、三電系統等）的輕量化材料為主線展開，系統地介紹了新能源汽車輕量化涉及的各項材料與工藝技術知識，涵蓋金屬（高強鋼，鋁、鎂合金等）、非金屬（塑料、碳纖維複合材料等）材料體系，三電（電池、電機、電控）系統輕量化技術及連接工藝（焊接、機械連接、膠黏），等等。書中內容是編者多年工作經驗的總結，是汽車整車和零部件開發設計的基礎。
    本書內容前沿，與國際發展同步，兼具理論深度與工程實用性，構建「材料-工藝-設計-評價」全鏈條技術圖譜，建立了全生命周期成本模型與多目標驗證體系，提供系統化的輕量化解決方案。
    本書可供新能源汽車材料設計、工藝研發的技術人員閱讀，也可作為新能源汽車相關專業高等/職業院校師生的教材。
作者介紹
編者:蘇一暢//牛麗媛//徐作文|責編:劉麗宏
目錄
第1章  緒論
  1.1  新能源汽車與輕量化
    1.1.1  輕量化技術基本概念解析
    1.1.2  新能源汽車輕量化技術路徑
    1.1.3  新興領域應用中的輕量化需求（飛行汽車、無人機）
  1.2  輕量化對新能源汽車成本及安全性的影響
    1.2.1  輕量化技術的成本雙向作用
    1.2.2  輕量化與汽車安全性能
  1.3  材料關鍵性能等多維度技術支撐
    1.3.1  材料關鍵性能驅動輕量化創新（材料科學視角）
    1.3.2  高強鋼、鋁合金與碳纖維的力學性能驅動應用場景
    1.3.3  模具材料：輕量化製造的關鍵支撐
  1.4  本章小結、創新點與思考題
  參考文獻
第2章  汽車工程材料技術
  2.1  汽車工程材料分類及性能
    2.1.1  分類
    2.1.2  性能
  2.2  汽車零部件材料
    2.2.1  金屬材料
    2.2.2  非金屬材料
  2.3  汽車模具材料
    2.3.1  冷作模具材料及熱處理
    2.3.2  熱作模具材料及熱處理
    2.3.3  塑料模具材料及熱處理
  2.4  本章小結、創新點及思考題
  參考文獻
第3章  用於汽車的先進鋼材
  3.1  汽車輕量化與先進鋼材發展的必要性
    3.1.1  先進鋼材對汽車輕量化的推動作用
    3.1.2  鋼材在汽車材料中的不可替代性：以寶馬i3為例
  3.2  汽車高強鋼的分類與特性
    3.2.1  第一代高強鋼：雙相鋼（DP鋼）、相變誘導塑性鋼（TRIP鋼）
    3.2.2  第二代高強鋼：孿晶誘導塑性鋼（TWIP鋼）
    3.2.3  第三代高強鋼：淬火配分鋼（QP鋼）與中錳鋼
    3.2.4  馬氏體鋼（MS鋼）、多相鋼（CP鋼）等
  3.3  熱成型鋼（PHS）技術
  3.4  高強鋼在車身系統的應用
    3.4.1  安全籠結構強化（高強鋼的強度-剛度協同設計）
    3.4.2  高強鋼防撞橫樑（材料強度-吸能特性拓撲優化）
  3.5  高強鋼在內外飾系統中的應用
    3.5.1  汽車內外飾材料的輕量化場景
    3.5.2  高強鋼座椅骨架（強度-密度平衡的剛度保障技術）
  3.6  高強鋼在底盤系統中的應用
    3.6.1  新能源汽車底盤系統及簧下質量
    3.6.2  高強鋼控制臂（兼顧輕量化與熱處理）
    3.6.3  高強鋼輪轂（兼顧輕量化與疲勞性能）
  3.7  高強鋼在三電系統中的應用（跨級別化與歸一化）
  3.8  新型高強鋼的開發（強度與塑性、韌性的平衡）
  3.9  車身結構安全部件材料匹配優化設計

    3.9.1  車身結構安全部件材料匹配優化原則
    3.9.2  車身結構安全部件材料匹配優化方法及案例
    3.9.3  車身結構安全部件材料匹配的驗證
    3.9.4  提高安全性的汽車車門結構設計案例
  3.10  汽車用鋼的環保及回收技術
  3.11  本章小結、創新點與思考題
  參考文獻
第4章  鋁合金、鎂合金與輕量化應用
  4.1  汽車鋁合金和鎂合金的分類及特點
    4.1.1  汽車鋁合金的分類
    4.1.2  汽車鋁合金的性能特點
    4.1.3  可熱處理強化鋁合金及應用場景
    4.1.4  汽車鎂合金的性能特點
  4.2  鋁合金在車身上的應用
    4.2.1  鋁合金汽車覆蓋件（輕量化與安全性的平衡）
    4.2.2  鋁合金汽車B柱加強板（熱成型鋼的塑性平衡）
    4.2.3  鋁合金防撞梁設計案例（作者團隊的開發案例）
  4.3  鎂合金在內外飾上的應用
    4.3.1  鎂合金儀錶板橫樑（輕量化與設計靈活度）
    4.3.2  鎂合金座椅骨架（輕量化與集成化）
  4.4  鋁合金、鎂合金在底盤上的應用
    4.4.1  鋁合金轉向節（簧下質量塑性的提升）
    4.4.2  鋁合金擺臂（強度與疲勞性能）
    4.4.3  鎂合金輪轂（比強度與抗阻尼）
    4.4.4  鋁合金副車架（強度與輕量化平衡）
  4.5  鋁合金、鎂合金在新能源三電系統的應用（案例見第6章）
    4.5.1  鋁合金在三電系統的應用
    4.5.2  三電用鋁合金技術的發展
    4.5.3  鎂合金賦能三電革命：輕量化撬動能量效率的杠桿
  4.6  一體化鋁合金壓鑄技術與集成計算材料工程
    4.6.1  一體化鋁合金壓鑄技術
    4.6.2  壓鑄鋁合金的ICME
    4.6.3  模擬預測不同合金元素添加對鋁合金微觀結構的影響
    4.6.4  壓鑄鋁合金凝固過程模擬與缺陷預測
    4.6.5  壓鑄鋁合金工藝參數與工藝性能關聯分析
  4.7  鋁合金、鎂合金的環保與回收技術
  4.8  本章小結、創新點與思考題
  參考文獻
第5章  非金屬材料及輕量化
  5.1  非金屬材料及輕量化應用
    5.1.1  汽車用非金屬材料種類
    5.1.2  汽車用塑料及複合材料主要類型
  5.2  非金屬材料在車身系統的應用
    5.2.1  塑料后尾門（輕量化與成本優勢）
    5.2.2  塑料前端框架（輕量化與集成化）
    5.2.3  塑料翼子板（輕量化與在線塗裝）
    5.2.4  結構膠的輕量化應用（提升剛度和模態）
    5.2.5  水性阻尼材料輕量化技術（輕量化與汽車舒適性）
    5.2.6  薄壁低密度PP材料的開發與應用（作者團隊的開發案例）
  5.3  非金屬材料在內外飾系統的應用

    5.3.1  塑料儀錶板橫樑（輕量化與集成化）
    5.3.2  複合材料頂棚（輕量化與環保性）
    5.3.3  新型塑料玻璃（輕量化與安全性兼顧）
  5.4  非金屬材料在底盤系統的應用
    5.4.1  非金屬材料底盤（輕量化與耐腐蝕）
    5.4.2  新能源汽車底盤車架輕量化（輕量化與高性能）
  5.5  碳纖維複合材料及輕量化應用
    5.5.1  碳纖維複合材料的性能與應用
    5.5.2  車用碳纖維複合材料成型方法
    5.5.3  車用碳纖維複合材料成本分析
    5.5.4  汽車用纖維吸聲材料研究（輕量化與吸聲性能兼顧）
    5.5.5  碳纖維複合材料在電池包殼體的應用（輕量化與高強度）
    5.5.6  碳纖維複合材料汽車件設計與驗證（作者團隊的開發案例）
    5.5.7  碳纖維複合材料汽車前車門輕量化案例
    5.5.8  碳纖維複合材料發展方向
  5.6  汽車塑料和碳纖維複合材料的環保與回收技術
  5.7  本章小結、創新點與思考題
  參考文獻
第6章  新能源汽車三電系統輕量化
  6.1  三電系統結構及輕量化發展
    6.1.1  三電系統結構
    6.1.2  三電系統的輕量化發展
  6.2  動力電池系統的輕量化方案
    6.2.1  電芯（單體電池）的輕量化
    6.2.2  電芯結構的輕量化
    6.2.3  電池包熱管理系統的輕量化
    6.2.4  電池箱的輕量化
  6.3  電機系統的輕量化方案
    6.3.1  結構優化
    6.3.2  採用高功率電機
    6.3.3  集成化電機
  6.4  電控系統的輕量化方案
    6.4.1  新能源汽車的電控系統簡介
    6.4.2  新能源汽車的電控系統的輕量化
  6.5  新能源汽車高壓線束的輕量化
  6.6  結構創新：電池與車身一體化技術
  6.7  三電系統零部件的回收技術
  6.8  本章小結、創新點與思考題
  參考文獻
第7章  輕量化材料連接工藝
  7.1  焊接
    7.1.1  電弧焊
    7.1.2  激光焊
    7.1.3  電阻焊
    7.1.4  攪拌摩擦焊
    7.1.5  超聲波焊
  7.2  機械連接
    7.2.1  無鉚釘鉚接技術
    7.2.2  自沖鉚接技術
    7.2.3  流鑽螺接技術

    7.2.4  高速射釘連接技術
  7.3  膠黏劑連接
    7.3.1  膠黏劑連接技術簡介
    7.3.2  膠黏劑在金屬材料連接中的應用
    7.3.3  膠黏劑在非金屬複合材料連接中的應用
  7.4  新能源汽車連接技術案例
    7.4.1  一體化壓鑄鋁合金連接技術
    7.4.2  A356/6005A異種鋁合金MIG焊焊接接頭（作者團隊的開發案例）
    7.4.3  鋼鋁混合后地板總成的自沖鉚連接性（作者團隊的開發案例）
    7.4.4  「碳纖維複合材料/DC04鋼」膠接技術（作者團隊的開發案例）
    7.4.5  電池包箱體焊接
  7.5  本章小結、創新點與思考題
  參考文獻

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