迫于環(huán)境及政策壓力 輕量化成企業(yè)生存必要之路

6月24日，某媒體在北京舉辦電動汽車輕量化沙龍，現(xiàn)場中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司副總經(jīng)理李宏運(yùn)表示輕量化從來都不是為開車人輕量化的，而是為地球輕量化，為環(huán)境而輕量化。他從兩個方面解釋道，第一，全球環(huán)境壓力造成不得不去輕量化。第二，輕量化是車企生存的必要之路，2020年所有車企的平均油耗5.0升，如果車企不去發(fā)展新能源或低排放的車，它將來生存就很困難。

　　關(guān)于輕量化的實(shí)現(xiàn)，李宏運(yùn)表示，從鋼到鋁，通過設(shè)計(jì)去滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、耐久性前提下，如何去降低結(jié)構(gòu)重量，有很多的設(shè)計(jì)和分析方法。對于車鋼質(zhì)車身，他認(rèn)為已經(jīng)沒有什么余地可挖了，材料的性能已經(jīng)用到非常極限了，而且布局上也非常合理。關(guān)于輕量化的實(shí)現(xiàn)，從傳統(tǒng)上講，設(shè)計(jì)第一位的。結(jié)構(gòu)的重量和成本都取決于這個設(shè)計(jì)。其次在選擇材料的時候必須和設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來，如果離開了設(shè)計(jì)，單獨(dú)用輕質(zhì)材料去用，是用不出效果的。因?yàn)椴牧媳旧碛胁煌奶攸c(diǎn)，尤其是比強(qiáng)度、比剛度、耐久性方面。當(dāng)然設(shè)計(jì)還對制造工藝有影響，制造工藝來講，也會從加工精度、制造精度這方面去控制這個重量，但是貢獻(xiàn)率肯定沒有前兩個貢獻(xiàn)率高。

　　碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用逐步由航空領(lǐng)域過渡到汽車領(lǐng)域

　　而在碳纖維的材料特性方面，主要是使用高性能的碳纖維來作為增強(qiáng)體，和樹脂體系，包括熱固性和熱縮性的樹脂體系，形成一種復(fù)合材料。單項(xiàng)材料的性能，標(biāo)準(zhǔn)磨量的碳纖維可以到3500個兆帕，磨量可以到240個兆帕。那么現(xiàn)在最高級別的碳纖維可以到6600個兆帕，磨量由原來的230、240兆帕，可以到500兆帕左右，這個材料在迅速的發(fā)展和進(jìn)步之中。

　　通過在航空領(lǐng)域這幾十年的應(yīng)用，在近十年內(nèi)開始逐步向汽車方面推廣和應(yīng)用。比如碳纖維在追求高速競賽的F1賽車上成功應(yīng)用，慢慢給其他通用汽車行業(yè)應(yīng)用奠定了一些基礎(chǔ)和信心。從現(xiàn)在來看，主要用的部位也是從表面的覆蓋件(像四門兩蓋)。而后在有了新能源車應(yīng)用于主結(jié)構(gòu)。最典型的就是寶馬i3，整個的乘員倉全部以碳纖維復(fù)合材料來制造，對于復(fù)材領(lǐng)域來講已經(jīng)是一個非常大的量了。

　　寶馬應(yīng)用以后，國內(nèi)也想引進(jìn)生產(chǎn)線。但在總體上來看，用這些材料和設(shè)計(jì)的施工背景考慮，是不是最佳方案？應(yīng)該說還有很多的可以探討的地方?，F(xiàn)在國際上也都有很多的設(shè)計(jì)，雖然寶馬采用這種設(shè)計(jì)方式去做有一定的道理，但不是最優(yōu)的?，F(xiàn)在包括英國、法國、德國有很多的研究機(jī)構(gòu)也在開發(fā)新的材料設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和更低成本的制造方法也在用?？赡芟乱徊降膽?yīng)用會在車身上，這個量一定會逐步擴(kuò)大。從原來的覆蓋件，向整個主要構(gòu)建，整個車身上轉(zhuǎn)移。如果再往下發(fā)展可能會在一些動部件，像傳動軸、輪轂，改裝車上用的很多，但是現(xiàn)在批生產(chǎn)，也面臨生產(chǎn)裝備和成本這塊的挑戰(zhàn)。

　　其中，中航復(fù)材一直做這方面的設(shè)計(jì)和開發(fā)，剛才提到的覆蓋件，車身成立結(jié)構(gòu)，還有傳動軸，輪轂這塊也都在跟我們不同的主機(jī)廠進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，也試圖在這方面逐漸地走向產(chǎn)業(yè)化。

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