先进的高强度钢和设计优化，生产高效车辆

Russ Balzer，WorldAutosteel技术总监，谈到与亚洲人谈论合作社₂以及使用先进高强度钢和优化设计来生产高效汽车的好处。

钢铁行业提供了许多不同的制造业。Worldautosteel在哪里适合这件事？

WorldAutosteel是世界钢铁协会的汽车集团，代表了世界上21个钢板制造商。他们在一起，他们今天提供了世界上的汽车钢。WorldAutosteel不上市或销售钢铁;相反，我们的成员在一个前所未有的前所未有的竞争性合作中，以证明和传达在汽车应用中使用先进的高强度钢材的益处。

有限公司₂在所有工业部门中，电子排放正变得越来越引人注目。为什么汽车工业在制造过程中考虑这些问题如此重要?

排放在车辆寿命的每个阶段产生。考虑将原料矿石绘制出来的地面，将矿石加工成可用材料的汽车，创造车辆部件，并将其整合在一起制作车辆，并在其使用的生命后再回收它，所有人都会产生自己的一系列排放。现在，监管框架设立，仅集中在车辆使用寿命期间燃烧燃料期间产生的排放，称为使用相或尾管排放。努力集中在实现这些法规方面。这可能导致实际增加或通过纳入生产相温室气体（GHG） - 抗性解决方案来实现使用相位调节来实现对生命周期的另一种阶段的非预期后果。例如，下图显示了现在正在发生的事情，因为车辆切换到替代电力。

去年秋天，WorldAutoSteel进行了一项汽车质量标杆研究的新范式。研究的主要目的是什么?与CO有关的主要发现是什么₂排放吗?

本研究旨在为量产模型车辆的轻量化现状提供见解。

由EDAG International，Inc。进行的该研究使用A2MAC1车辆拆除约200辆车以及基准测试方法。该方法采用统计回归分析来隔离批准设计和比较轻量级，如2015年4月汽车工程世界大会社会的A2MAC1汽车基准博士兼杰森·休斯博士兼雅典·休斯博士。识别为高效的组件结构是统计上比其种类相同尺寸，结构性能和材料的统计上的统计上的略低。对于高效的钢材，这可能是由于使用先进的高强度钢和/或由于完全优化的设计。

根据Malen的说法，统计基准测试为基准测试过程打开了当今汽车的整个数据库。有了它，工程师可以确定更好、更现实的目标，节省时间和金钱。

研究结果对我们来说令人惊讶。它在今天道路上的车辆中的钢铁部件中揭示了广泛的效率变化。有些是非常有效的，有些非常沉重，比较相同的大小和功能。它进一步透露，当铝封闭部件（例如门，保险杠，掀背车和Decklids）相同时高效的钢结构等大小，目前被接受的40％的质量节省作为铝轻质能力的标准度量。该研究还表明，虽然在测量整个系统时，虽然使用铝的使用可能在组件水平上达到大规模节省。

使用最初研究中的数据和质量估计模型，我们接下来调查了车身结构子系统中三个主要类别的材料使用对生命周期温室气体的影响，这些数据在汽车基准数据中得到了体现(由全球基准公司A2Mac1提供)。以下是我们在数据库中A/ b级车辆中检测到的三种材料使用情况:

1. 普通钢材设计；
2. 高效的钢结构设计基于数据库中的17个最有效的身体结构;
3. 一个高效的铝设计，它来自最有效的铝结构。

LCA案例研究的结果表明，虽然铝制车身结构更轻，但在其整个生命周期内，将导致温室气体排放增加+1%。钢车身结构将导致温室气体排放减少-1%。

什么是生命周期评估，为什么它如此重要？

Life Cycle Assessment (LCA) is a methodology that considers a vehicle’s entire life cycle, from the manufacturing phase (including material production and vehicle assembly) through the use phase (including production and combustion of fuel) to the end of life (EOL) phase (including end of life disposal and recycling).

目前世界各国的汽车排放法规都以减少汽车温室气体排放为目标，但只关注尾气排放，而尾气排放只是汽车实际生命周期影响的一部分(见图)。仅仅强调排气管可能会在车辆使用寿命期间产生温室气体排放增加的意外后果。例如，许多汽车制造商为了遵守日益严格的尾气排放规定，正转向使用低密度材料以减少质量。亚博网站下载通过减少汽车的质量，就有可能减少燃料消耗，从而减少尾气排放。

然而，许多这些材料在其他生命周期阶段的影响超过亚博网站下载了在使用阶段可能获得的任何优势。这意味着，与减少汽车温室气体排放的既定目标相反，仅限排气管的规定实际上可能会产生意想不到的后果增加温室气体影响。这就是WorldAutosteel参与LCA工具和方法的发展，并鼓励LCA在制定和实施世界各地的汽车排放法规中使用LCA。

对于汽车制造商来说，选择铝而不是高效钢的影响是什么?

尽管目前的法规不会捕捉这些潜在的意外后果，但仍有对汽车制造商的影响。这是成本。随着基准测试的表明，可以通过钢和设计优化实现显着的轻量化。例如，数据库中的高效钢保险杠，即车辆在道路上，达到与铝保险杠几乎相同的质量。

我们不确定，因为数据库不提供材料化学，但我们只能假设使用设计优化和更高的强度钢材实现了这种效率。我们将此视为钢铁尚未开发的潜力的放手证据。今天和明天开发的阶段可以达到任务，而不是铝的成本，无论是在物质购买方面，还均以重新购买制造设施处理它的成本。

什么是1％kg / co₂e真正的意思？

百分之一看起来很多。But consider this—if 6 million of the compact cars (the vehicle class in the auto mass benchmarking LCA study) were converted to aluminium, you would need to turn Tokyo’s 824.5 square miles, which houses the highest capital city population in the world, into a forest in order to sequester the resulting additional CO₂E会被加入到环境中。

而且车辆会花费更多更多，这就是为什么你看不到铝制紧凑型车辆。我认为这令求问这个问题：值得吗？

如果整体所有的公司₂使用高效钢材的制造商的排放较低，为什么一些汽车制造商选择铝合金？

汽车制造商被迫做出艰难的决策，以便在其车辆上实现非常严格的二氧化碳排放要求。他们的每个监管迭代都变得更加强硬（见图）。

他们试图找到能帮助他们达到他们必须达到的舰队平均水平的银弹。因此，他们正在探索低密度轻量化材料，以及其他技术，如替代动力系统。亚博网站下载这一切都是为了满足消费者对越来越多汽车内容的需求。但请放心，钢铁行业不仅在尽最大努力展示AHSS的使用，而且在为全球市场提供商业化供应。

根据2014年的Ducker研究，AHSS需求将增加2025年。该需求已经证明已经比预期的价格高10％。事实上，汽车制造商正在谈论在新车中使用先进的高强度钢材。我们跟踪这一点，并不能跟上通过新车主要使用AHSS技术的新车辆重新设计实现了大量质量的汽车制造商的公告和声称。在我们的网站上看到此网址：http://www.worldautosteel.org/why-steel/steel-muscle-in-new-vehicles/

您如何看待这个行业未来的发展?

许多汽车制造商已经将生命周期评估作为其汽车产品开发过程的一部分。他们利用它来提高环境效率。我们相信，一项允许他们自由查看车辆整个生命周期的规定将为地球带来更好的结果。正因为如此，我们正与监管机构和学术界合作，帮助找到切实可行的解决方案。

我们的读者在哪里可以了解全球有限公司的影响₂排放量？

我们在生命周期思考网站上有很多资源，你可以在下面找到www.worldautosteel.org．从视频和信息图表到技术案例研究，您可以了解到很多关于使用车辆生命周期评估的优点。

关于Russ Balzer.

自2012年以来，Russ曾担任WorldAutosteel技术总监，该公司是为汽车市场提供汽车市场的全球钢铁生产商的联盟。As Technical Director, Russ manages a variety of engineering projects, and has tactical and strategic responsibilities in WorldAutoSteel’s efforts to use and promote Life Cycle Assessment (LCA.) In this role, Russ acts as the WorldAutoSteel delegate to the World Steel Association LCA Expert Group.