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碳纖維的十六個主要應用領域及近期技術進展(三)

來源:江蘇優培德復合材料有限公司 發布時間:2017-09-05 16:24:49 瀏覽人次:2022

5 CFRP作為電動汽車的車體結構

英國材料系統實驗室關于材料對汽車輕量化和降低生產成本的研究表明,汽車質量每減輕10%,油耗可降低6%?,F有材料中,CFRP的輕量化效果相對較好;加之,汽車設計和復合材料技術的快速發展。這些都使得CFRP在汽車制造領域的應用速度遠遠超出人們的預期。

BMW公司BMWi型車的推出引領了這一潮流。2008年,BMW公司在慕尼黑召開會議,目的是讓城市交通技術發生徹底的變革,其建立了一個“i計劃”的智庫,任務就是“忘掉以前所做的一切,重新思考一切”。2009年,該智庫形成了一個全新的節能概念——“BMW有效動力愿景”,奠定了BMW公司后續研究的思想基礎,它要求對車身和驅動系統進行專門的設計,以達到全新的節能性,而此前的想法都是將已有的節能技術集成到既有的模板中。2011年,BMW公司確立了“天生電動技術”,創立了BMWi品牌,其讓人們在日常駕駛出行中用上了全電動能源。2012年,兼具高能效和更優異運動跑車性能的BMWi8概念車推出,其采用CFRP、鋁和鈦等輕質材料,實現了突破意義的減重;同年,全新BMW i3電驅動系統推出,實現了零排放。2013年,BMW i3實現量產。2014年,BMW i8實現量產。2016年,BMW公司在美國拉斯維加斯消費電子展上推出BMW i 未來互動愿景概念車;同時推出BMWi3(94Ah)型新車,該車整車質量僅1 245kg,一次充電續航里程可達200 km,且百公里加速時間7.3 s,靈活性獨特。

BMW公司通過與SGL汽車用碳纖維材料公司合作,歷經10多年研發,開始生產自己所需的碳纖維。其BMWi3型車中生命模塊的制造工藝:將碳纖維織成織物后浸潤于專用樹脂中,制成預浸料;將預浸料熱定型成剛性車身零件;采用專門開發的技術,將車身零件全自動地黏合成完整的車身部件。所得CFRP車身具備極高的抗壓強度,能承受更快的加速度,整車的敏捷性和路感都非常好。

6 CFRP作為新概念貨運卡車的車體結構

世界零售業巨頭沃爾瑪公司在28個國家的63個區域擁有11500家門店。其在美國擁有1支由近6 000輛貨車組成的卡車車隊,它們會將產品送至遍布于美國的數千家門店。該車隊為保持持續的生存能力和效率,一直以“行駛里程更少,運輸量更多”為目標,依靠提高司機駕駛技術、采用先進牽引掛車、改進過程與系統籌劃等措施,實現2007—2015年間車隊行駛超480萬km,運送集裝箱數超8億,運輸效率較2005年提高84.2%。

其中,牽引掛車的性能對實現“多拉少跑”的目標關系重大,故沃爾瑪公司投入巨資開展“沃爾瑪先進車輛體驗”的新概念卡車研究計劃。已研制的新概念卡車集成了空氣動力學、微型渦輪混合動力驅動系統、電氣化、先進控制系統,以及CFRP車體等前沿技術。主要技術創新:先進的空氣動力學設計,整體造型優雅,氣動性能較現行的Model 386型卡車提高20%;微型渦輪混合電力驅動系統清潔、高效、節油;司機座位設計于駕駛室中央,具有180°的視野;電子儀表盤可提供定制化的量程和性能數據;滑動型車門和折疊型臺階提高了安全和安保性能;空間寬敞的駕駛室設有帶折疊床的可伸縮臥室。牽引掛車的整個車身采用CFRP制成,頂部和側墻均采用16.2 m長的單塊板材,其優異的力學性能可確保車體的結構強度;采用先進黏結劑黏合,盡可能地減少了鉚釘數量;凸鼻形的造型設計可在充分保證載貨容量的前提下,有效提高氣動性能;低剖面LED燈光更節能、耐用。

目前,該計劃已完成84%的任務量,但仍有許多創新性技術有待繼續研發??梢灶A見,沃爾瑪公司的新概念卡車對推進卡車技術的進步和拓展碳纖維的應用,有非常大的作用。

(后續請見碳纖維的十六個主要應用領域及近期技術進展(四))

江蘇優培德復合材料有限公司致力于碳纖維等復合材料汽車及工業領域的高性能零件開發、試制、及生產,配備有復合材料不同生產工藝如模壓、RTM、真空導入、纏繞等,根據不同的產品需求及量綱要求提供整體解決方案。

公司團隊在不同專業領域如公司管理、市場營銷、項目管理、產品及工藝設計開發、質量管理等均擁有15年以上的從業經驗,并且具備從產品概念設計、模擬分析、模具設計、樣品制造、試驗驗證、一直到批量生產的能力,使得公司有能力專業從事碳纖維應用,及性能要求更高的工業設備碳纖維應用。

公司與所從事的專業領域在國內外的模具及原材料供應商建立緊密合作關系,使我們的產品在選材、品質、工藝及成本上均能提供客戶更優的方案。通過公司的專業管理機理念成為客戶在中國及全球工業設備領域輕量化零部件開發及生產的伙伴。


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