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全方位揭秘宝马汽车与新材料的故事

2015-10-29 18:06| 发布者: admin| 查看: 1956| 评论: 0|原作者: 预浸料

摘要: 引言:宝马汽车为德系三大豪华品牌之一(其余两大品牌为奔驰,奥迪),名列世界汽车公司前列。创建于1916年,这百年来,蓝白标志的BMW公司享誉全球。 一、宝马公司概况2015年宝马品牌价值:372.12亿美元,荣获2015 ...
引言:宝马汽车为德系三大豪华品牌之一(其余两大品牌为奔驰,奥迪),名列世界汽车公司前列。创建于1916年,这百年来,蓝白标志的BMW公司享誉全球。

一、宝马公司概况
2015年宝马品牌价值:372.12亿美元,荣获2015年全球最具价值品牌100强-汽车行业第二名。

宝马集团拥有BMW、MINI和Rolls-Royce三个品牌。这些品牌占据了从小型车到顶级豪华轿车各个细分市场的高端,使宝马集团成为世界上唯一一家专注于高档汽车和摩托车的制造商。

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2014年关键财务数据


宝马集团2014年营业额为804.01亿欧元,净利润达到58.17亿欧元。

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二、宝马集团品牌系列
宝马集团旗下拥有BMWMINIRolls-Royce三大品牌。

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宝马的车系有1、2、3、4、5、6、7、i、M、X、Z 几个系列。其中,1系是小型汽车,2系是小型轿跑,3系是中型汽车,4系是中型轿跑(含敞篷),5系是中大型汽车,6系是中大型轿跑(含敞篷),7系是豪华D级车,i系主要是代表新能源汽车和新的移动解决方案,M是宝马的高性能与跑车版本,X系是宝马特定的SUV(运动型多功能汽车)车系,Z系是宝马的入门级跑车。

2014年BMW各系列销售量:

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新MINI自诞生之际就建立了以ONE、COOPER、COOPER S三档区分车型配置的分级体系并沿用至今,且同样涵盖加长版和SUV等其他衍生车型。

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2014年MINI各系列销售量;

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Rolls-Royce是世界顶级豪华轿车厂商,其出产的轿车是顶级汽车的杰出代表,以豪华而享誉全球。

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2014年Rolls-Royce各系列销售量:

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三、宝马与新材料
1、碳纤复合材料(CFRP)

如何在保证强度和刚度的情况下,最大程度减重一直是汽车制造厂商的难题,在汽车轻量化领域,宝马公司一直走在行业的最前头。宝马公司创新的使用碳纤维材料作为汽车车身结构,大大降低了汽车的整体质量,达到了汽车减重的目的



主要应用位置:车身、轮毂、仪表载体等.

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(1)宝马i3上科技含量最高的就是碳纤维增强复合材料(CFRP)车身,这种材料是由宝马公司和西格里公司(SGL Group)联合开发的,以基于聚丙烯腈的热塑性纺织纤维为原材料,在一定的压力和温度下,转化成极其细长的碳纤维丝线,其中每条碳纤维的直径仅有0.007毫米(人的头发为0.07毫米)最后再经过相应的氧化和碳化处理,形成车身材料。

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(2)宝马车将采用碳纤维车轮,车轮重量将大大减少。已经公布I8将有CFRP(碳纤维复合材料)车轮供选择,每个车轮将减少3公斤(6.6磅)的重量,但AutoExpress的报道中称碳纤维复合材料CFRP车轮为非i系列车型的标配。

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(3)新宝马7工程代号G11,采用后驱平台建造,将抛弃当前宝马7的传统钢制单体横造/硬壳结构,转而采用钢材、铝材和碳纤维混合的结构。目前宝马740i的整备重量为1,900千克级别,新宝马7则有望大幅削减到1,670千克,和如今的宝马5系相仿。

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2、改性工程塑料



改性塑料,是指在通用塑料和工程塑料的基础上,经过填充、共混、增强等方法加工改性,提高了阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能的塑料制品。




主要应用位置:保险杠

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汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力的重要车身构件,宝马汽车对保险杠原材料的强度、韧性、喷涂性等有很高的要求,为了达到这些要求,改性工程塑料应用而生。目前3系、5系、X1等车型的保险杠均是采用改性工程塑料。

3、二级碳纤维——新型碳塑复合材料



二级碳纤维材料是宝马公司在碳纤维材料应用过程中新的发现,宝马公司将使用后剩余的碳纤维剩余料砍碎,混合在一起,将其与塑料混合。这种混合料在常规塑料成型机中成型,生成了比任何热塑性塑料强度更强、重量更轻的新材料。




主要应用位置:仪表载体(仪表安装结构[控制面板])等。

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二级碳纤维材料的在仪表板和座椅架等上的应用,可以取代镁和其他金属制品的使用,大大的降低汽车的重量。

4、聚酰胺



主要应用位置:座椅靠背

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BMW i3的驾驶者和乘客座椅靠背是首款采用注塑成型工艺制造的椅背,这是首次在汽车内饰中使用表面可见的无涂装聚酰胺结构件。这一轻质混合材料部件的重量仅为2公斤。该靠背整合了多种功能,采用聚酰胺制造,具有优异的紫外光稳定性。这种材料不但提供了优异的刚度,其延伸率和韧度也十分出色,可在-30°C到+80°C的温度范围内达到宝马集团对机械性质的要求。

5、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯 )



主要应用位置:多功能车身结构件

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BMW i3的碳纤维车身在内外壳体之间采用了PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)结构件。这是整个汽车中最大的PBT部件,也是业内首次采用PBT制造此类部件;该整体部件位于车身壳体后侧,除在碰撞时承载负荷外,它还负责将内外壳体分开,为侧面车窗提供空间。这种注塑成型的部件包含了多个过去需要单独制造的小型部件,因此降低了复杂性和成本。二十多个总重量近9公斤的小型部件被集成到车身的其它位置,为车身提供加固或所需的声学效果。


BMW i3的碳纤维车身在内外壳体之间采用了PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)结构件。这是整个汽车中最大的PBT部件,也是业内首次采用PBT制造此类部件;该整体部件位于车身壳体后侧,除在碰撞时承载负荷外,它还负责将内外壳体分开,为侧面车窗提供空间。这种注塑成型的部件包含了多个过去需要单独制造的小型部件,因此降低了复杂性和成本。二十多个总重量近9公斤的小型部件被集成到车身的其它位置,为车身提供加固或所需的声学效果。

6、碳纤维和聚氨酯基体




主要应用位置:后排座椅壳

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自支撑后排座椅壳采用聚氨酯组合料制造。这是碳纤维和聚氨酯基体的组合首次被用于量产汽车。该部件整合了包括杯托架和储物盘在内的多种功能,既减少了组装工作量,也减轻了重量。这种材料的重要优点在于加工窗口宽、疲劳强度高、损伤容限大。得益于卓越的材料性质,这种在碰撞中非常重要的部件达到了宝马集团严格的安全要求,而其壁厚仅为1.4毫米。

7、聚氨酯结构泡沫




主要应用位置:车顶框架

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BMW i3的整个车顶框架,包括A立柱都采用了聚氨酯结构泡沫作为加固材料。这种高耐压泡沫被加工成碳纤维复合材料夹芯板,为汽车所需的结构刚性。


























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