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轻量化材料成新能源汽车“减重”突破口
中国能源报11月2日,国务院办公厅正式发布的《新能源 汽车 产业发展规划(2021-2035年)》提出,要突破整车轻量化等共性节能技术。近日发布的《节能与新能源 汽车 技术路线图0》(以下简称《路线图0》)也明确了我国今后 汽车 轻量化的发展方向。
被称为“黑色黄金”的碳纤维复合材料,正通过轻量化、结构革新与制造工艺突破,推动新能源汽车行业向更高效、环保、智能的方向变革。具体分析如下:碳纤维复合材料的特性与优势材料构成与性能:碳纤维由90%以上纯碳构成,直径5μm~10μm,与树脂、金属或陶瓷结合形成复合材料。
合金材料铝合金:现阶段应用最广、最为常见的汽车轻量化材料。研究表明,铝合金在整车中最多可使用540kg,此时汽车将减重40%。奥迪、丰田等的全铝车身就是典型应用案例。镁合金:强度较大且比铝合金更轻的合金材料。目前主要应用于汽车轮毂、离合器等部件。
高性能复合材料的应用碳纤维复合材料凭借其高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀和抗冲刷等特性,成为新能源汽车轻量化的关键材料。其轻便特性不仅提升了汽车抗冲击能力,还能在碰撞时有效分散能量,保障乘员安全。
材料特性轻量化优势显著:轻量化是汽车行业尤其是新能源汽车追求的重要目标,能有效提升整车性能、降低能耗、增加续航。镁合金作为理想轻量化材料,密度仅为铝合金的三分之二,是目前最轻的实用金属之一。
安全性能突破 项目首次实现碳纤维车身满足CN-CAP五星碰撞标准,在减重200kg的同时提升安全性能,引领国内自主研发项目。
汽车减重有哪些好处?带你来了解下轻量化!
汽车碳纤维的作用如下:轻量化,碳纤维应用于汽车后,给汽车制造带来最明显的好处就是汽车轻量化,最直接影响的就是节能、加速、制动性能的提升。
车重减少汽车的能耗也会减少,运动惯性也会减少,其运动状态就更容易被改变,而且加速性能、制动性能以及操控性能均会有所提升。但这种减重并不是盲目的减少,是有严格标准的。汽车轻量化不能以牺牲安全性、舒适性和减少配置的方式来减重,因此量产车的轻量化只能通过材料、工艺、结构的优化升级来解决。
我们都知道在现如今愈来愈多的车企都在自己的发展目标当中提出了这样的一个发展路线,那就是将汽车逐渐轻量化。然而汽车轻量化并不仅仅是我们大家传统认知上的汽车车身减重。当然!车身的减重自然也是其中较为重要的一个环节。
数据显示,汽车的整体质量每降低10%,其燃油的消耗可降低,与此同时,汽车减重不见减少油耗,也减少了大气中的排放量,车重每减少50%,的排放量就会减少13%,同时也减少了其他有害物质的排放,如,氮化物、硫化物等,对提高环境的质量也起到了很大的作用。
汽车“塑料化”的核心驱动力轻量化需求各国安规对汽车提出“轻型、节能”要求,以塑代钢成为减重关键手段。高盛预测,到2025年每辆车将减重约200公斤,塑料部件可替代部分金属结构(如尾门、油箱),显著降低油耗与排放。
汽车轻量化材料是指在保障乘员安全、不改变车身刚度和强度的前提下,尽可能减少车重而采用的材料。具体介绍如下:合金材料铝合金:现阶段应用最广、最为常见的汽车轻量化材料。研究表明,铝合金在整车中最多可使用540kg,在此情况下汽车将减重40%。奥迪、丰田等的全铝车身就是典型应用案例。

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