《低碳汽车与材料》一书旨在从材料的视角对低碳汽车的设计开发过程进行阐述， 助力材料生态化、设计轻量化、制造绿色化、应用健康化、回收环保化的车辆研发关键技术的提升。全书共分９ 章。第１ 章介绍了汽车发展过程中的关键节点， 从不同维度阐述了发展低碳汽车的时代意义； 第２ 章讲述了国内外绿色低碳工业转型的现状， 着重突出对低碳汽车产品的设计要求； 第３ 章～ 第８ 章以生态材料为主线讲述了低碳汽车从材料选择、材料改性、设计、制造、应用、报废、回收的全流程开发关键技术； 第９ 章对低碳生态汽车的几大热点方向及先进技术进行了介绍， 综述了这些技术的优缺点及发展趋势。
本书适合涉及汽车材料、汽车轻量化、低碳汽车、汽车材料回收利用、绿色制造的工程设计研发人员和管理人员阅读。

1.吉林大学汽车轻量化团队作品。本书的内容定位和基本架构由国家特聘专家、吉林大学马芳武教授提出，马芳武教授因病去世后，由王登峰教授团队编写，主编为吉林大学鼎新学者梁鸿宇，王登峰教授担任主审。
2.汽车低碳材料和轻量化入门大全。本书以材料的视角对低碳汽车的设计开发过程进行阐述， 助力材料生态化、设计轻量化、制造绿色化、应用健康化、回收环保化的车辆研发关键技术的提升。
3.荟萃世界先进材料和技术，总结团队科研开发及应用成果，为汽车材料、汽车轻量化、低碳汽车、汽车材料回收利用、绿色制造工程设计研发和管理人员提供参考借鉴。

汽车自诞生以来， 承载着人们对美好生活的向往与憧憬， 给人们生活出行带来便利、风驰电掣的自由以及个性化风格的表达， 同时也体现了不同时代的社会属性。如今， 汽车低碳化已成为全行业的发展共识， 与电动化、智能化、网联化、共享化并驾齐驱， 各类先进技术层出不穷。
本书的撰写计划是２０１９ 年由国家特聘专家、吉林大学马芳武教授提出的。马芳武教授在欧美和国内汽车行业及高校工作３０ 余年， 在汽车性能开发、轻量化、ＮＶＨ 和智能化技术等领域具有丰富的研发经验， 他大力倡导生物基材料等低碳环保材料在汽车领域的应用发展， 将其推荐写入中国汽车轻量化发展战略文件中，并带领团队对复杂服役条件下生态材料的设计改性开展了大量基础研究。不幸的是， 在本书编撰过程中， 马芳武教授因病医治无效， 与世长辞， 临终委托弟子梁鸿宇完成本书的编写工作。
全书共分９ 章。第１ 章介绍了汽车发展过程中的关键节点， 从不同维度阐述了发展低碳汽车的时代意义； 第２ 章讲述了国内外绿色低碳工业转型的现状，着重突出对低碳汽车产品的设计要求； 第３ 章分析了汽车用材的发展趋势， 指出生态材料在低碳汽车设计中的性能优势及应用价值； 第４ 章详细介绍了生态材料的起源、分类、性质及应用范围； 第５ 章讲述了主流的生态材料改性方法及当前的研究现状； 第６ 章对典型的低碳轻量化设计方法展开介绍， 梳理出从材料到产品之间的关键研发环节； 第７ 章对生态材料在汽车上的应用进行综述总结， 并对其目前的应用局限性及技术挑战进行具体阐述； 第８ 章介绍了汽车关键零部件及材料的报废、回收、拆解及再利用关键技术； 第９ 章对低碳生态汽车的几大热点方向及先进技术进行了介绍， 综述了这些技术的优缺点及发展趋势， 展望了未来低碳生态汽车集低碳材料、轻量设计、清洁能源、智能控制、生态出行为一体的美好愿景。
本书由国内外汽车行业专家、学者， 历时四年， 共六轮编撰完成。吉林大学马芳武教授完成了本书大纲的搭建和每章主要内容的确定， 吉林大学鼎新学者梁鸿宇接任全书的主编并完成统稿工作， 吉林大学王登峰教授承担本书的总审工作， 丁祎博士在本书写作过程中给予了许多实质性指导。本书第１ 章由丁祎编写； 第２ 章由张延、赵明楠、李家昂［中汽碳（北京） 数字技术中心有限公司］ 编写； 第３、７ 章由梁鸿宇（吉林大学） 编写； 第４、５ 章由薛桂连（吉林大学） 编写；第６ 章由蒲永锋（吉林大学）、卢春达（吉林大学） 编写； 第８章由田广东（北京建筑大学）、孙昊（吉林大学） 编写； 第９ 章由吴量（吉林大学）、马文婷（中国第一汽车集团有限公司）、刘百川（吉林大学） 编写。在此， 对以上参与本书编撰的全体人员表示衷心的感谢！ 同时， 特别感谢机械工业出版社母云红等编辑在本书写作与出版过程中给予的大力支持与帮助。
本书的撰写寄托着马芳武先生对我们的传承以及我们对先生的深切怀念。在撰写过程中， 我们深深地认识到由于个人能力、学识极其有限， 本书可能仍存在一些错误与纰漏之处， 恳请各位读者批评指正的同时给予更多宝贵的修改意见。
梁鸿宇
吉林大学鼎新学者

梁鸿宇，吉林大学汽车工程学院车辆工程本硕博，吉林大学鼎新学者。主要研究方向：新能源汽车轻量化设计理论与方法、车辆多功能构型与结构优化技术、仿生多胞超材料设计。主持国家自然科学青年基金1项、广西重大专项子课题1项，以第一或通讯作者发表高水平论文20篇（含中科院1区TOP期刊8篇），授权发明专利10项，主编机械工业出版社出版图书《低碳汽车与材料》，参编碳纤维复合材料汽车零部件相关行业标准1项，兼任《Composites part B-engineering》《International Journal of Mechanical Sciences》《Automotive Innovation》《Reviews on Advanced Materials Science》《汽车工程》等审稿专家。获得中国汽车工程学会全国首届博士生学术论坛优秀报告奖、中国汽车工程学会优秀青年论文奖、中国产学研合作创新与促进奖一等奖、江西省科学技术进步奖二等奖。

目　录
前　言
第1 章
汽车的魅力与
人类出行
1.1　引言．．．００１
1.2　汽车与人类出行的关系．．．００１
1.3　科学与创新引领方向．．．００３
1.4　小结．．．００４
参考文献．．．００４
第2 章
世界绿色工业设
计现状及对汽车
产品的要求
2.1　引言．．．００５
2.2　汽车绿色工业设计起源．．．００５
2.3　低碳生态汽车发展环境分析　．．．００７
2.4　中国生态汽车评价规程．．．０１１
2.5　小结．．．０２１
第3 章
汽车用材的发展
趋势
3.1　引言．．．０２２
3.2　高强度钢与超高强度钢．．．０２２
3.3　铝合金　．．．０２５
3.4　镁合金．．．０２８
3.5　车用塑料．．．０３０
3.6　纤维增强复合材料．．．０３４
3.7　生物基复合材料．．．０３８
3.8　小结．．．０３９
参考文献．．．０３９
第4 章
生态材料
4.1　引言．．．０４１
4.2　生态材料的时代背景．．．０４１
4.3　生物基化学品．．．０４２
4.4　生物基塑料．．．０４５
4.5　生物基可降解塑料的合成与降解．．．０４９
4.6　木塑复合材料．．．０５６
4.7　生态材料的发展前景．．．０５８
4.8　小结．．．０６１
参考文献．．．０６１
第5 章
生态材料改性
5.1　引言．．．０６３
5.2　物理改性．．．０６３
5.3　化学改性．．．０６７
5.4　表面改性．．．０７０
5.5　常用的可降解塑料的改性方法．．．０７４
5.6　木塑复合材料的改性方法．．．０８１
5.7　小结．．．０８３
参考文献．．．０８３
第6 章
低碳轻量化设计
　
6.1　引言．．．０８５
6.2　轻量化结构设计．．．０８５
6.3　先进成型工艺．．．０９９
6.4　异种材料连接技术．．．１０８
6.5　新能源汽车全新架构设计．．．１１５
6.6　仿生微结构材料．．．１２２
6.7　小结．．．１２７
参考文献．．．１２７
第7 章
生态材料在汽车
上的应用
7.1　引言．．．１２９
7.2　生态材料在汽车内饰上的应用．．．１２９
7.3　生态材料在汽车外饰上的应用．．．１３２
7.4　生态材料在车身结构件上的应用．．．１３４
7.5　生态材料在汽车底盘件上的应用．．．１３６
7.6　生态材料在汽车上的其他应用．．．１３７
7.7　生态材料在各车型上的综合应用．．．１４０
7.8　小结．．．１４４
参考文献．．．１４４
第8 章
汽车的报废、回收、
拆解及再利用
8.1　引言．．．１４６
8.2　汽车的报废与拆解．．．１４６
8.3　汽车材料回收的主要流程及关键技术．．．１５８
8.4　汽车零部件的修复与再利用．．．１７４
8.5　新能源车动力电池的回收．．．１８１
8.6　小结．．．１９３
参考文献．．．１９４
第9 章
低碳生态汽车的
先进技术
9.1　引言．．．１９５
9.2　低碳、清洁动力技术．．．１９５
9.3　新能源汽车热管理技术．．．２０４
9.4　高效电驱动技术．．．２０９
9.5　生态驾驶与共享出行．．．２１１
9.6　小结．．．２２０
参考文献．．．２２０