汽車(chē)減重節(jié)能催生巨大蛋糕

業(yè)界普遍認(rèn)為，汽車(chē)的輕量化是降低排放、節(jié)約能源的有效途徑。而這不僅限于傳統(tǒng)汽車(chē)，日前，接受《證券日?qǐng)?bào)》記者采訪的康得復(fù)材常務(wù)副總裁張保 平介紹，由于電池技術(shù)等方面限制，現(xiàn)在的新能源汽車(chē)行駛里程相對(duì)較短，因此國(guó)內(nèi)相關(guān)政策要求，到2017年新能源汽車(chē)通過(guò)應(yīng)用新材料實(shí)現(xiàn)車(chē)身減重25%、 到2020年實(shí)現(xiàn)車(chē)身減重30%的目標(biāo)。

在張保平看來(lái)，要實(shí)現(xiàn)上述車(chē)身減重目標(biāo)，碳纖維復(fù)合材料的大量應(yīng)用是目前唯一的選擇。“而2016年可以說(shuō)是中國(guó)碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用4.0時(shí)代的元年。”張保平稱(chēng)。

契合汽車(chē)減重需求

碳纖維優(yōu)勢(shì)凸顯

之 所以把2016年稱(chēng)為“中國(guó)碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用4.0時(shí)代的元年”，張保平解釋?zhuān)?ldquo;每年法國(guó)巴黎JEC國(guó)際復(fù)合材料展覽會(huì)，是復(fù)合材料發(fā)展方向的風(fēng)向標(biāo)。 與此前多以原材料、設(shè)備及工藝技術(shù)的展示為主不同，今年JEC展會(huì)則以適用于批量生產(chǎn)復(fù)合材料汽車(chē)部件的解決方案居多，且各種汽車(chē)碳纖維部件的展品數(shù)量大 大超越往屆。由此可見(jiàn)，碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)成為熱點(diǎn)。此外，寶馬在擁有全碳纖維結(jié)構(gòu)乘員艙的i3和i8批量投產(chǎn)后，又于2015年推出了 碳纖維和金屬混合結(jié)構(gòu)車(chē)身的新BMW7系，為普通汽車(chē)輕量化提供了更多的解決方向，也將極大促進(jìn)碳纖維輕量化的發(fā)展速度”。

在國(guó)內(nèi)，根據(jù)我國(guó)十三五規(guī)劃及《中國(guó)制造2025》，2025年，中國(guó)新能源汽車(chē)年銷(xiāo)量將達(dá)到汽車(chē)市場(chǎng)需求總量的20%，約500萬(wàn)輛。加之傳統(tǒng)汽車(chē)的巨大市場(chǎng)，促使我國(guó)碳纖維行業(yè)迅速興起。

KDX歐洲復(fù)合材料研發(fā)中心教授KlausDrechsler向《證券日?qǐng)?bào)》記者介紹，碳纖維較早應(yīng)用于F1賽車(chē)，由于碳纖維車(chē)身較輕，抗沖擊能力強(qiáng)，大大降低了賽事中的重傷事故。

近 年來(lái)寶馬的i3、i8和新7系的出現(xiàn)，更是掀起了全球汽車(chē)碳纖維輕量化的大潮。“相比傳統(tǒng)車(chē)用材料，碳纖維具備得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。”KDX-Roding歐 洲汽車(chē)設(shè)計(jì)中心聯(lián)合總裁RobertMaier向《證券日?qǐng)?bào)》記者介紹，“碳纖維具有更高的比強(qiáng)度、比剛度，不僅帶來(lái)節(jié)省能源、增加續(xù)航里程，提升性能的 好處，還可以提高車(chē)輛的舒適性、穩(wěn)定性、安全性和可靠性。”

據(jù)悉，車(chē)重每減小10%，油耗可降低6%-8%，排放量可降低5%-6 %，0km/h-100km/h加速性可提升8%-10%，制動(dòng)距離縮短2m-7m；車(chē)身輕量化后整車(chē)重心可實(shí)現(xiàn)下移，提升了汽車(chē)操縱穩(wěn)定性，碳纖維還具 有極佳的能量吸收率，碰撞吸能能力是鋼的6倍-7倍、鋁的3倍-4倍。

這除了進(jìn)一步保證汽車(chē)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定外，碳纖維還具有更高的震動(dòng)阻尼，可提高整車(chē)疲勞強(qiáng)度。基于現(xiàn)有的碳纖維成型工藝，可使車(chē)身開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)集成化，大大減少了零件的種類(lèi)，減少裝配難度和工作強(qiáng)度。

成本仍是阻礙

國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)謀突破

當(dāng)然，中國(guó)的碳纖維行業(yè)也面臨不少的問(wèn)題，首先，與金屬材料相比，碳纖維材料更貴，這制約了其在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展，尤其是對(duì)于低端汽車(chē)品牌而言，價(jià)格波動(dòng)十分敏感。

康 得復(fù)材副總裁何鵬博士坦言，碳纖維最大的問(wèn)題仍然是成本。他向《證券日?qǐng)?bào)》記者介紹，“當(dāng)然我們也要從多方面來(lái)看，比如，材料費(fèi)用與金屬相比，確實(shí)成本比 較高，但與此同時(shí)，我們可以運(yùn)用碳纖維的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行整個(gè)車(chē)的集成設(shè)計(jì)。換言之，如果我們只用一點(diǎn)一點(diǎn)碳纖維替換，成本上不具有優(yōu)勢(shì)，而如果有好的設(shè)計(jì)，我們 可以把傳統(tǒng)金屬車(chē)身250個(gè)到300個(gè)零部件縮減到50個(gè)到60個(gè)，那么，這樣我們就節(jié)約了很多制造、組裝過(guò)程”。

從產(chǎn)業(yè)角度來(lái) 看，中國(guó)碳纖維輕量化產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨多重挑戰(zhàn)。首先，在設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)人才和資源比較少，特別是從事過(guò)碳纖維汽車(chē)量產(chǎn)部件設(shè)計(jì)的人才非常缺乏。其次，在生 產(chǎn)工藝方面，傳統(tǒng)的航空航天領(lǐng)域的工藝，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品一致性差，無(wú)法滿足汽車(chē)規(guī)?；a(chǎn)的要求。還需要特別指出的是，汽車(chē)碳纖維零部件生產(chǎn)需要研發(fā)、 設(shè)計(jì)、大規(guī)模生產(chǎn)的一體化能力，要求企業(yè)擁有非常高的綜合實(shí)力。

何鵬博士介紹說(shuō)，對(duì)于這些問(wèn)題，“我們整合了全球優(yōu)勢(shì)資源，打造了從碳纖維、輕量化設(shè)計(jì)、材料工藝研發(fā)、規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)保障到4.0版智能化制造工廠，給客戶提供全方位的碳纖維輕量化整體解決方案。”

具 體而言，何鵬博士介紹，與研究水平世界領(lǐng)先的德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)碳纖維復(fù)合材料研究所合作建立康得新歐洲復(fù)合材料研發(fā)中心；2015年，康得集團(tuán)與德國(guó) GFG公司就投資4.5億歐元建設(shè)“新能源電動(dòng)汽車(chē)碳纖維復(fù)合材料車(chē)體以及部件產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”簽署協(xié)議。而早在此前的2013年，康得集團(tuán)就開(kāi)始在河北廊坊 建設(shè)了年產(chǎn)5100噸高性能碳纖維的生產(chǎn)基地——中安信科技有限公司。

對(duì)于生產(chǎn)工藝，何鵬博士介紹說(shuō)：在編織上，我們采用國(guó)際一流 的多軸向經(jīng)編設(shè)備和編織設(shè)備，工作效率遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)設(shè)備；HP-RTM工藝全自動(dòng)化生產(chǎn)線是來(lái)自歐洲的最新型設(shè)備，產(chǎn)品尺寸精度高且穩(wěn)定，生產(chǎn)周期更短；濕法 工藝采用歐洲先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備，整個(gè)成型周期在3分鐘以內(nèi)；康得復(fù)材Surface-RTM工藝可以進(jìn)行批量化生產(chǎn)，該技術(shù)可使得零件達(dá)到A級(jí)表 面，無(wú)需進(jìn)行表面處理直接噴涂面漆，大大節(jié)省后續(xù)的周期和成本。

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。