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车身轻量化一直是车身设计中重点关注的一项内容，轻量化主要通过三个途径：零件结构优化、工艺、材料。
本文重点介绍白车身轻量化的材料发展及对应连接技术的发展，下面以奥迪发展进程为例来了解白车身用材发展现状及用材趋势。
奥迪ASF车身
一、国外轻量化车身发展过程
1、第一阶段：铝合金覆盖件开发阶段
这个阶段除了对高强钢及超高强钢的应用，热成形钢逐步用于车身（ 热成形是指将钢板经过950°C的高温加热之后一次成形，又迅速冷却从而全面提升了钢板强度，屈服强度达1000Mpa之高），还有少量铝合金覆盖件的应用。典型的车型代表为奥迪A3车型。
零部件用材方面，机盖、翼子板使用铝合金材质（3.2%），后座椅横梁、中通道、A柱、B柱、机舱纵梁后段、前围下板、后地板横梁和后地板纵梁等位置采用热成形钢（21.7%）。
2、第二阶段：铝合金外覆盖件成熟应用阶段
这一阶段，外覆盖件大量采用铝合金，同时铝板、铝型材、铸铝开始应用，热成形钢比重相对减少，典型的车型代表是奥迪A6车型。
零部件用材方面，外覆盖件和前后防撞梁（铝型材）应用铝合金。铝合金用量较第一阶段增加至18%，中通道、座椅横梁、A柱和B柱等位置保留热成形钢（保证碰撞性能及强度），热成形钢的用量比例减少至11.3%。
3、第三阶段：全铝车身开发应用阶段
奥迪TT白车身用材
这个阶段，车身外覆盖件、车身结构件对于铝的应用实现较高的上升，轻量化效果显著，高强钢和软钢板的用量急剧减少，一些强度要求高的部位使用热成型钢，典型的车型代表是奥迪TT车型。铝合金用量由18%增加到35.8%，软钢应用量由35.2%下降到5.3%。
4、第四阶段：多材料混合应用阶段
奥迪Q7白车身用材
这一阶段以铝合金为主要车身材料，铝型材和铸铝件大量应用到车身结构件。高强钢、软钢和碳纤维为辅助用材，典型的车型代表是奥迪Q7车型。铝合金用量较上一阶段由35.8%增加到49.9%，热成形钢的用量减少至9.2%。
奥迪车型矩阵
二、车身用材比较及发展趋势
奥迪白车身用材比例
高强度钢板与铝合金板材特性对比
铝合金减重效果与成本增量图
分析奥迪用材趋势如下：
铝合金用量上升，由3.2%上升到49.9%，热成形钢整体用量下降，由21.7减少到9.2%软钢用量下降，由35.2%下降到10.3%。
目前大部分主机厂对铝都有一定应用，主要集中在机盖、行李箱、防撞梁等处，而随着轻量化的发展，国内的蔚来、爱驰、leaf、小蚂蚁、部分A0级车型对铝的用量处于领先水平，部分覆盖件使用了更轻的塑料件，来实现整车的轻量化。
三、车身多材料连接技术
四个白车身的发展阶段，每个阶段都有与之相应的多材料连接技术：
奥迪A8连接工艺应用图
根据奥迪车身发展的四个阶段，所对应的多材料连接技术发展阶段如下：
1、第一阶段：应用的连接技术主要是无铆连接和锁铆连接（SPR）。
主要应用在机盖及翼子板，无铆连接适合于不同金属材料及不同厚度连接，过程简单，一步完成且不需要预先打孔，能耗低，但连接强度略低。锁铆连接（SPR）具有很高的动态疲劳强度（约为焊点的2倍），碰撞吸收的能量较焊点高，铆接材料组合广泛，不过铆钉增加了车身自重。
2、第二阶段：应用的连接技术增加了自攻螺丝（FDS）、激光焊接和铆接螺母螺柱。
FDS机械强度高，动态连接强度高，单面连接，可拆卸；激光焊接速度快，焊点排布方式更灵活。铆接螺母螺柱可集成在冲压模具中，减少工序，静态和动态载荷高，对涂层无损伤，适用板材范围广，铆点可以防液、防气，防止腐蚀，成品也容易检验；劣势是一次性投资大，连接高强度钢板时需预先开孔，工艺繁琐。
3、第三阶段：因为铝应用的加大，连接技术增加MIG焊和铝合金点焊。
MIG焊主要应用在A柱、B柱、顶盖横梁、减振塔等部位，拥有更优的保护气氛、焊丝无焊渣，可焊接铝合金，但成本较高，操作难度大，易变性，铝合金点焊主要应用于白车身及外覆盖件，优势是生产一致性高，表面质量高，变形小；缺点是需对原有钢产线进行大幅度改造，设备投入高，因此目前主机厂应用少，借鉴点少。（凯迪拉克及特斯拉对铝点焊有应用）
4、第四阶段：应用了摩擦塞铆焊（FEW）。
摩擦塞铆焊可以解决铝合金与高强钢、热成形钢之间的连接，且不需预先开孔，可以和胶混合使用，缺点是需要额外的紧固件，增加了自重，另外头部凸起2.5 mm需预防干涉，潮湿环境还需要在头部一侧增加PVC密封胶。
四、国内连接工艺应用概况
国内在定位稍高车身上对于TOX、SPR、FDS、激光焊接、CMT、MIG有较多应用，对于价格定位较低多以MIG、TOX、SPR、MIG、拉铆等为主要连接工艺（受限于车身结构及材料限制，对应连接工艺有一定调整）。