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新能源汽車加速發(fā)展,碳纖維材料迎來春天

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2016-04-17  來源:智能汽車  瀏覽次數(shù):73
核心提示:  長期以來,碳纖維材料在汽車領(lǐng)域的普及應(yīng)用一直是業(yè)界的難題與發(fā)展趨勢,近年來隨著新材料技術(shù)的發(fā)展,使得新材料在汽車行業(yè)
   長期以來,碳纖維材料在汽車領(lǐng)域的普及應(yīng)用一直是業(yè)界的難題與發(fā)展趨勢,近年來隨著新材料技術(shù)的發(fā)展,使得新材料在汽車行業(yè)的全面普及日益成為可能。其中,寶馬量產(chǎn)i3車型得到市場認(rèn)可,充分驗證了低成本快速成型碳纖維車身量產(chǎn)技術(shù)的可行性和經(jīng)濟性。

  國內(nèi)市場前景廣闊

  實際上,不僅寶馬實現(xiàn)了突破,國際三大豪華車品牌奔馳、寶馬、奧迪均已布局碳纖維車身及部件的產(chǎn)品線。國內(nèi)汽車企業(yè)也已經(jīng)開始進(jìn)行試點應(yīng)用的布局,因為中國汽車消費市場趨于成熟,按乘用車平均使用年限為8-10年計算,對于二次購車及以上的用戶,新購汽車將會越來越向中高端車型(或等同于中高端車型配置)靠攏,國際豪華車品牌的帶動作用明顯。

  在市場和技術(shù)催化下,北汽、上汽、比亞迪、上海蔚來等國內(nèi)汽車廠家加快了輕量化純電動新車型規(guī)劃,以占據(jù)更多新能源汽車市場份額。這些預(yù)計在2017年至2018年陸續(xù)上市的車型,將大量使用類寶馬的汽車輕量化設(shè)計方案,為碳纖維部件的應(yīng)用帶來廣闊的市場前景。

大量應(yīng)用碳纖維材料的跑車

  碳纖維材料用于汽車領(lǐng)域優(yōu)勢明顯

  首先,盡管性價比表面看上去目前尚不高,但性價比不僅僅是碳纖維部件與傳統(tǒng)材料部件的簡單對比。碳纖維車身及金屬平臺的混合車身結(jié)構(gòu)對比傳統(tǒng)汽車車身結(jié)構(gòu)而言,可以做到模塊化、集成化,大大減少零件種類,減少工裝投入,縮短開發(fā)周期。

  其次,第三階段油耗標(biāo)準(zhǔn)已全面執(zhí)行(企業(yè)平均油耗6.9L/百公里)。2016年開始導(dǎo)入第四階段油耗標(biāo)準(zhǔn),2020年企業(yè)平均油耗降至5L/百公里,政府將會嚴(yán)厲處罰不達(dá)標(biāo)企業(yè),據(jù)權(quán)威測算,以長安福特2015年產(chǎn)銷量及油耗計,將會受到8億元的罰款。當(dāng)前,中國汽車企業(yè)短期內(nèi)難以實現(xiàn)發(fā)動機升級,為使企業(yè)油耗達(dá)標(biāo),汽車輕量化迫在眉節(jié),相較于底盤件的復(fù)雜工況及性能要求,碳纖維車身的應(yīng)用是車身輕量化的最有效途徑。

  再次,碳纖維車身因其材料本身的高科技含量屬性,對于汽車所帶來的市場宣傳效應(yīng)也是不可估量的。

碳纖維材料汽車側(cè)面剖析

  綜上所述,綜合性價比方面,碳纖維材料車身在集成車身結(jié)構(gòu)、減少工裝投入、縮短開發(fā)周期及市場宣傳方面相較傳統(tǒng)車身有較大的優(yōu)勢,隨著國產(chǎn)原材料成本的逐漸下行,2020年前碳纖維車身部件將會實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。尤其對于新入新能源汽車企業(yè),應(yīng)用碳纖維車身不僅可以節(jié)約沖壓、焊裝生產(chǎn)線及模、夾具的投入,減輕固定資產(chǎn)占資配比,優(yōu)化企業(yè)資產(chǎn)配置結(jié)構(gòu),在企業(yè)的市場宣傳上也更具影響力。政府對于新能源汽車的補貼政策將逐步從產(chǎn)業(yè)鏈下游的銷售補貼過渡到產(chǎn)業(yè)鏈上游的研發(fā)環(huán)節(jié),這也同樣會促進(jìn)企業(yè)對于新技術(shù)的研發(fā)投入及應(yīng)用,碳纖維車身對于汽車輕量化的貢獻(xiàn)之大,也促使各企業(yè)紛紛加大研發(fā)及應(yīng)用的實現(xiàn)。

  工藝成熟,康得復(fù)材推助行業(yè)發(fā)展

  根據(jù)碳纖維材料在航空航天領(lǐng)域的發(fā)展史來看,經(jīng)過8-10年左右的研發(fā)和應(yīng)用,才奠定了從無到有的技術(shù)基礎(chǔ)。目前國際上汽車用碳纖維技術(shù)前期起步階段用了5-8年,并且3-5年左右就會出現(xiàn)新一代技術(shù),新技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用在2-3年左右??上驳氖?,中國企業(yè)在碳纖維領(lǐng)域走在了世界前列,成為中國制造企業(yè)另一張難得的名片??档?a href="http://shijieche.cn/video/" target="_blank">復(fù)材采用國際化的研發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)布局,在德國擁有自己的研發(fā)和設(shè)計中心,并積累了一系列核心的知識產(chǎn)權(quán)。同時,采用當(dāng)前國際先進(jìn)的工藝技術(shù),將研發(fā)成果轉(zhuǎn)移到國內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用,并可實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

碳纖維生產(chǎn)車間

  從整個行業(yè)看,碳纖維汽車零部件設(shè)計人員的缺乏與批量生產(chǎn)能力的不足,是目前影響碳纖維在汽車應(yīng)用上的兩大主要因素??档脧?fù)材在這兩方面均實現(xiàn)了重要突破:首先,自有的設(shè)計中心整合了除寶馬外唯一有規(guī)模化生產(chǎn)碳纖維部件設(shè)計經(jīng)驗的雷丁公司,完全能夠解決汽車用碳纖維復(fù)合材料零部件的設(shè)計難點,大大增加車用碳纖維的用量;其次,康得復(fù)材的生產(chǎn)線為自動化設(shè)備,生產(chǎn)節(jié)拍小于3分鐘,質(zhì)量穩(wěn)定,完全滿足規(guī)?;a(chǎn)的需求。

  此外,據(jù)悉,寶馬正在進(jìn)行新一代工藝研究,將10分鐘的成型時間縮短,目前將要采用的工藝為5分鐘以內(nèi),并正在研發(fā)1-2分鐘的最新工藝,而與寶馬公司合作的SGL、GFG和翰森等公司也與康得復(fù)材也建立了合作關(guān)系??档脧?fù)材自有的國際技術(shù)一流的研發(fā)中心也正在致力于最新工藝的研究,因此進(jìn)一步縮短成型時間也將成為可能。從生產(chǎn)節(jié)拍來看,目前所采用的工藝成型周期在3分鐘,生產(chǎn)線按照既定的整車產(chǎn)量來設(shè)計,因此,康得復(fù)材完全可以滿足整車的生產(chǎn)要求。

  在節(jié)能環(huán)保趨勢以及國家政策大力支持下,國內(nèi)新能源汽車市場前景廣闊。按照到2020年新能源汽車產(chǎn)銷保有量200萬輛計算,如應(yīng)用碳纖維部件的車型占10%,用量30件/輛,到2020年國內(nèi)新能源汽車應(yīng)用碳纖維部件需求量將達(dá)到每年600萬件,成為全球汽車碳纖維部件最大消費國。

 
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