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[材料应用] 新能源车“不能承受之重”:这家公司正让跑车用的碳纤维走向民用车

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发表于 2017-6-1 21:46:59 | 显示全部楼层 |阅读模式





相比制造汽车的钢铁材料,“黑色黄金”碳纤维材料造价整整贵出 20 倍,但为什么新能源汽车生产者们亦步亦趋追逐碳纤维的应用?为什么说碳纤维才是决定新能源汽车产业未来的“杀手级”材料?




刷新纽北圈速记录的蔚来汽车EP9,因使用了碳纤维座舱倍受关注,此后发布的民用量产车ES8虽然暂时采用铝合金车身方案,但蔚来汽车CEO李斌曾公开表示“下一代产品将继续引入碳纤维材料”。无独有偶,奇点汽车创始人沈海寅持类似看法,“铝合金终究还是金属,对于车重的改善有限,其第二代车型当中同样将引入碳纤维部件。”



汽车轻量化趋势风起潮涌,而目前来看,这一追求的极致代表可能是碳纤维复合材料的应用。



钛媒体注意到,在碳纤维合作伙伴的选择上,李斌和沈海寅同时提到了一个名字:康得投资集团。



这家成立于1988年的公司,通过旗下的上市公司康得新复合材料集团,以新材料为主线,在光学膜、石墨烯等高精尖领域进行了大量高起点布局。而在碳纤维领域,康得集团旗下的诸多布局则始于新能源汽车、汽车产业节能减重这一风口。



伴随着全球汽车保有量上升,节能已经成为全球话题,未来10-20年取缔燃油汽车已经进入大多数国家的政策层面。而中国市场囿于能源结构,是推进得最为激进的一个:不仅工信部严肃提出了汽车减重目标(即2020年汽车减重要达到30%、综合油耗也要控制在百公里5L以内),整个汽车制造智能化、网联化和轻量化三大趋势中,最关键的“轻量化”,更是出于切实的市场需求。



正因如此,碳纤维复合材料的应用,不仅是造车企业关注的焦点,也深受国家重视。康得集团董事长钟玉曾在2014年10月随同李克强总理访问德国, 在默克尔的“私人午宴”上,钟玉是一汽、北汽四大国企之外唯一的民营企业家。在此后三年,钟玉陪同李克强与德国政府就碳纤维行业合作进行过三次会晤,并且与宝马最大供应商GFG签署了一个4亿欧元的生产项目投资计划。



新能源汽车轻量化趋势的背景下,这家老牌公司已经针对汽车行业的碳纤维应用,形成了从碳纤维复合材料研发到生产,从碳纤维部件设计到加工制造的全产业链布局。


“黑色黄金”碳纤维


碳纤维的优点无需太多赘述,有轻密度、高强度、耐腐蚀、耐高温和耐疲劳等等。自爱迪生发现碳纤维材料以来,这个行业已经拥有上百年的历史,而碳纤维“材料之王”的称号则未曾被取代,而且由于成本高昂,碳纤维还有一个称号,叫做“黑色黄金”。



在高端体育器材行业,碳纤维已经被广为应用,而在无人机、风力发电,战斗机、铀浓缩用离心机的军事等方面,其也担纲着国家战略原材料的角色。



在汽车行业,碳纤维正在被寄希望于大幅度减轻汽车重量,实现节能目标。



从“十一五”到“十三五”,节能减排一直是中国政府为汽车行业定下的政策基调,而中国煤炭为主石油比例相对较小的能源结构也让电动汽车成为战略方向。因此,无论是逐渐收紧的“节能减排”政策对于燃油汽车发展的束缚,还是电动汽车迫于续航压力的直接需求,汽车节能都成为首要任务。



康得复材是康得集团旗下的碳纤维汽车部件制造企业,该公司COO张保平告诉钛媒体,




“在节能方面,传统的发动机技术改良已经到头,汽车减重才是主要途径,而减轻重量最有效的手段,就是碳纤维。”




那么碳纤维减重的效果到底如何?



查阅数据可知,碳纤维的密度通常1.7g/立方厘米左右,而主流的汽车用材钢铁材料的密度为7.98g/立方厘米,碳纤维的密度接近钢铁材料的五分之一。







钛媒体统计自公开数据,取平均水平只供参考



上海国际车展期间,康得复材展出了雷丁公司开发的全碳纤维跑车Roding Roadster,它的车体重量只有75公斤,而通常一个车体的重量在400-500公斤。







哈电集团出具的报告将汽车重量的减轻给节能带来的效果进行了直观呈现:




汽车重量每减小10%,可降低6%~8%的油耗,降低5~6%的排放。




而对于新能源车型来说,汽车重量减轻则直接对应续航能力的提升。




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