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随着《新能源汽车产业发展规划(-年)》的出台,新能源汽车未来发展已基本明确。依据规划,年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,到年,纯电动汽车成为新销售车辆的主流。也就是说,未来的10几年,新能源汽车将逐步替代燃油车,成为公路上的主要交通工具。
目前,中国整个汽车市场的年产销量超过万辆,而新能源汽车的年产销量仅为万辆左右,也就是说,如果《新能源汽车产业发展规划(-年)》的目标实现,未来十几年中国新能源汽车市场的增长空间可能会达到20倍左右。
虽然发展新能源汽车是大势所趋,新能源汽车要想更好地替代燃油汽车,还需要不断提升续航能力。除持续提升电池性能外,汽车轻量化也是增加续航能力的重要手段。有业内人士表示,轻量化对电动汽车的意义举足轻重,其中,续航是电动车一个关键的指标,也是新能源汽车三个痛点之一,轻量化在一定程度上能提升续航,减少续航痛点的影响。
汽车轻量化的方法包括“结构轻量化、材料轻量化、工艺轻量化”三个维度,今天我们来谈谈材料轻量化。在汽车行业的材料轻量化已经成为一种趋势,在不影响车身强度的情况下,使用更多的铝合金、镁合金、工程塑料等有助于降低车身自重,从而带来更好的燃油经济性。
政策+电动化驱动,汽车轻量化加速。
汽车的轻量化是指在保持汽车的强度和安全性能不降低的前提下尽可能地降低汽车车身质量。1)节能减排政策推动:传统汽车整车重量每降低10%,油耗降低6%-8%。我国在年燃料消耗目标值为5L/km,实际值为5.7L/km,距离目标值仍有差距,政策要求下使得主机厂逐渐接受轻量化带来的成本上涨,渗透率进一步提高。2)电动化加速驱动:新能源汽车对轻量化需求更为迫切,纯电动汽车整车重量每降低10kg,续航里程可增加2.5km。因此,在节能减排压力和新能源汽车性能提升需求的双重推动下,汽车轻量化正在加速。
碳纤维复合材料成本远超镁铝合金,但减重效果远胜于金属材料,目前仅应用于赛车、超级跑车等。若碳纤维成本能够下降到合理水平,将有望得到更加普遍的应用
碳纤维——综合性能优势高。碳纤维及其复合材料具有量轻、刚性大、易加工成形、抗冲击能力强、耐久性好、舒适性好等优点,受限于制造加工成本高、生产过程复杂、回收再利用困难等因素,而多应用在赛车、超跑等豪华轿车中。目前,碳纤维在汽车车身、底盘、车顶外部、保险杆、内饰、座椅骨架、发动机盖罩、轮毂、传动轴、刹车片等部位均有应用。
受限成本阻力,未来空间仍在。碳纤维制造加工成本较高,其原材料价格高达-元/Kg,且制造工艺非常复杂,目前只有豪华车型才会采用碳纤维作为轻量化材料。伯乐塑机CIML碳纤维注塑成型解决方案完全解决了这些问题,将复杂的工艺简化,降低成本。年全球碳纤维需求量达到.7千吨,中国需求量达37.8千吨,而年碳纤维应用于汽车行业仅占2%,汽车需求量仅为0.75千吨。未来随着加工技术不断提升,单车碳纤维使用量逐步增加,预计年全球及中国汽车碳纤维需求量将达到.1/千吨,汽车碳纤维应用占比增加至5%,汽车碳纤维用量将达到5.6千吨。
伯乐塑机的CIML系列中OIHM在线注塑热压技术就可以提供有效助力。使长纤维增强复合材料直接注塑成型(在线混炼注塑成型),相较于传统工艺节省了10道工序,产品性能却大幅度提升。减重65%以上,在相同配方下采用CIML工艺抗拉伸、弯曲和缺口冲击都增加20%以上。既简化工序节省了材料又提高了产品性能,在汽车轻量化的路上具有非常强的竞争力,减轻配件重量,有效延长汽车续航里程,可以说是专门为轻量化打造的。
集设备、工艺、材料配方与一身,将“造粒”与“注塑”过程“合二为一”,为顾客提供纤维增强复合材料成型技术解决方案,是汽车轻量化技术的利器
优势一:降低能耗
优势二:材料用料减少
优势三:材料成本降低
优势四:效率提升
优势五:产品性能提升