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碳纤维材料让汽车身轻如燕

日期:2016年9月2日 14:26

  随着科技的进步,一些新技术、新材料逐渐应用到了汽车领域,并对汽车工业的发展产生了深远影响,其中碳纤维材料在汽车上的应用最为典型。

一、碳纤维给汽车制造带来的突出优势

1.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。一般而言,车重减小10%,油耗降低6%~8%,排放降低5~6%, 0-100km/h加速性提升8-10%,制动距离缩短2~7m。
 
2.安全性
  车身轻量化可以使整车的重心下移,提升了汽车操纵稳定性,车辆的运行将更加安全、稳定。碳纤维复合材料具有极佳的能量吸收率,碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍,这进一步保证了汽车的安全性。

3.舒适度
  碳纤维复合材料具有更高的震动阻尼,轻合金需要9秒才能停止震动,碳纤维复合材料2秒就能停止,故碳纤维应用在汽车上,对于整车NVH(噪声、振动与声振粗糙度)的提升贡献同样很大,会大幅增强汽车行驶的舒适性。

4.提升车身开发水平
  由于碳纤维复合材料可设计性比金属强,因此更易于车身开发的平台化、模块化、集成化。这样碳纤维车身及金属平台的混合车身结构对于传统汽车车身结构而言,可以做到模块化、集成化,大大减少零件种类,减少工装投入,缩短开发周期。尤其对于新入新能源汽车企业,应用碳纤维车身不仅可以节约冲压、焊装生产线及模、夹具的投入,减轻固定资产占资配比,优化企业资产配置结构,而且在企业的市场宣传上更具影响力。
 
二、碳纤维在中国汽车领域的应用前景极为广阔
 
  新能源汽车的轻量化,最佳的方式就是合理使用碳纤维材料。实验表明,采用碳纤维材料替代现有的钢制车身,可以有效降低60%以上的重量,续驶里程相应的提高20%以上。所以碳纤维材料在新能源汽车领域中的应用前景非常广阔。

 

  其实碳纤维材料除了在新能源汽车领域前景广阔之外,在传统汽车方面更有着宽泛的应用。

  碳纤维车身及金属平台的混合车身结构对于传统汽车车身结构而言,可以做到模块化、集成化,大大减少零件种类,减少工装投入,缩短开发周期。

 

三.轻量化的碳纤维车身结构

  碳纤维车身的应用是车身轻量化的最有效途径。因为一旦大量使用碳纤维材料的汽车其质量将减少40-50%,而汽车结构每减重10%,燃油消耗可节省7%。若车体减重20%-30%,每车每年CO2排放可减少0.5T。碳纤维不存在腐蚀生锈的问题,比普通金属耐用。

  总而言之,无论从性能还是环保角度出发,汽车轻量化都已成为一种必然趋势,而采用碳纤维材料是汽车轻量化的必由之路。

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