国产碳纤维用于电动汽车 打造环保实用“高大上”

文章来源:互联网 点击数:237 发布时间:2014-09-19
在9月3-5日于上海举行的第20届中国国际复合材料展览会上,中国科学院宁波材料技术与工程研究所和奇瑞汽车公司联合打造的碳纤维复合材料电动汽车,以突出的创新性和应用前景获得国内外资深评审专家认可,被授予中国复材展-JEC优秀创新产品奖

在9月3-5日于上海举行的第20届中国国际复合材料展览会上,中国科学院宁波材料技术与工程研究所和奇瑞汽车有限公司联合打造的碳纤维复合材料电动汽车,以其突出的创新性和应用前景获得国内外资深评审专家组认可,被授予中国复材展-JEC优秀创新产品奖。

此次中科院宁波材料所与奇瑞公司联合开发的碳纤维复合材料电动汽车,是国内首款车身主体由碳纤维复合材料与先进工艺制作的车型,也是奇瑞首款采用 PHEV插电式混合动力车型,为节能环保提供高效解决方案。其核心优势在于采用碳纤维复合材料轻量科技,车身仅218千克(减重48%),整车减重 15%,有效减少污染物排放;同时,碳纤维复合材料的应用显著提高了汽车的抗冲撞性能和操控性;其映射出的运行型设计元素,给轮廓设计带来动感,深沉的黑色编织花纹高端贵气,黑色的炫酷外观造型时尚美观,带来极为强烈的视觉效果体验;此外,先进的单电机双离合器混合动力系统构型,平台化的前置前驱混合动力总成,动力耦合机构联合驱动电机,使行驶更平顺、快速、更长。

据了解,碳纤维复合材料汽车已成为解决能源和环境问题的一种战略性产品。但是如何降低碳纤维的生产成本,使碳纤维汽车从概念走向商品,可以说是当前全球汽车企业都需要面对的一道亟待破解的难题,同时也是企业间实力较量的一个战场。

日本是目前全球碳纤维产业实力最强的国家。着眼于长期发展而持续投资研发的日本碳纤维企业力压欧美企业,掌握着全球70%的份额。宝马的碳纤维原丝供应商是日本的三菱丽阳。作为正牌环保材料的碳纤维受到全世界的关注,碳纤维竞争以日本为舞台已经展开。

我国在碳纤维汽车领域的研究近年来也取得重要突破。中科院宁波材料技术与工程研究所、化学研究所等单位联合承担的中国科学院知识创新工程重要方向项目——碳纤维增强热塑性复合材料结构件成型技术研究课题于2011年正式启动,课题组成员研制出具有完全自主知识产权的连续碳纤维复合材料快速热压成型成套装备,实现连续碳纤维复合材料汽车部件的自动化制备,效率达到56件/天,并分别采用阴离子聚酰胺6(APA6)及聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)热塑性单体,经原位聚合成型制备出大尺寸复合材料汽车底板。该项目突破了碳纤维增强热塑性复合材料结构件成型关键技术,在复合材料体系、热压成型工艺、液态成型工艺、设计技术、连接技术以及关键装备等方面取得重要进展。

中国复材展-JEC优秀创新产品奖由中国复合材料工业协会、中国复材展组委会、国际复材专业展商、法国JEC国际传媒集团共同发起、设立,迄今已举办了20届,主要奖励我国复合材料领域的科学研究、技术创新与开发、科技成果推广应用等方面取得的成果。

CFRP汽车竞争,中国不会缺席

中科院宁波材料所与奇瑞合作开发的首台碳纤维复合材料电动汽车甫一问世,立即引起了汽车爱好者的高度关注。人们为之惊叹的同时,其实还有更多想要了解的问题,比如还有多久,它才能够真正实现量产?这样一个“高大上”的产品,离我们百姓生活到底有多远?

人类面临日趋严峻的能源枯竭问题,在这样的背景下,碳纤维汽车以其优越的节能、环保兼具安全性等诸多优点,为人们开启了一个充满诱惑力的未来汽车市场想象空间。这也是当前顶尖国际汽车企业不惜血本投入碳纤维汽车研究开发的动力所在。而我们需要了解的是,即使是欧美日等发达国家和地区,碳纤维高企的成本至今也仍然是一道制约其商业化扩张版图的难题。比如,宝马公司经过多年开发,2013年终于将碳纤维增强复合材料(CFRP)成功地应用于宝马i3,并实现了量化生产,但是如果要将CFRP应用于相对便宜的普及价位的量产车,CFRP的成本还需要下降数倍乃至数十倍。

与发达国家相比,我国目前在碳纤维汽车领域的研究方面尚有一定差距,这是客观事实。国产碳纤维汽车要真正实现商业化,需要克服的困难还有很多,这条路并不好走。但是我们完全没有必要妄自菲薄。中科院宁波材料所与奇瑞公司的合作成果,让我们看到了实实在在的希望:在这场关于碳纤维汽车的全球竞争中,中国企业现在没有缺席,未来也不会缺席。