更輕量、更堅(jiān)固安全 大螞蟻高分子復(fù)合材料外覆蓋件高能解析

在2019年世界新能源大會(huì)致賀信中，“中國(guó)要堅(jiān)持走綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展道路，為建設(shè)清潔美麗世界、推動(dòng)構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體作出更大貢獻(xiàn)。”的提出，更加確定了新能源汽車(chē)發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略。而隨著電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化“新四化”趨勢(shì)不斷發(fā)展，以及生態(tài)環(huán)保理念的不斷增強(qiáng)，新能源汽車(chē)發(fā)展勢(shì)在必行。

早在2015年，就確定了“新能源汽車(chē)”是“新經(jīng)濟(jì)”在工業(yè)領(lǐng)域的一個(gè)標(biāo)志性行業(yè)。同時(shí)還發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖》、《中國(guó)汽車(chē)輕量化發(fā)展——戰(zhàn)略與路徑》等重要戰(zhàn)略報(bào)告，在《中國(guó)制造2025》中，將節(jié)能與新能源汽車(chē)列為重點(diǎn)發(fā)展十大領(lǐng)域之一。

鋁合金＋復(fù)合材料 輕量化進(jìn)一步發(fā)展

眾所周知，推廣鋁合金等輕質(zhì)材料在汽車(chē)上的應(yīng)用一直是國(guó)家重要發(fā)展戰(zhàn)略。2016年，工業(yè)與信息化部正式發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖》，技術(shù)路線(xiàn)圖為“1＋7”，其中該報(bào)告在輕量化技術(shù)路線(xiàn)圖中指出，到2025年整車(chē)減重30％，擴(kuò)大鋁、鎂合金與碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在車(chē)身上的應(yīng)用。同時(shí)，新能源汽車(chē)受限于國(guó)家能源政策及“續(xù)航里程焦慮”等影響，輕量化技術(shù)應(yīng)用已然成為新能源汽車(chē)的未來(lái)發(fā)展方向。而鋁合金＋復(fù)合材料的不斷發(fā)展，也為輕量化提供了有效的解決技術(shù)方案。

奇瑞新能源輕量化發(fā)展 居行業(yè)領(lǐng)先水平

作為國(guó)內(nèi)最早研發(fā)新能源汽車(chē)的公司，奇瑞新能源一直踐行國(guó)家綠色發(fā)展的指導(dǎo)精神，堅(jiān)持做汽車(chē)綠色革命的領(lǐng)導(dǎo)者。早在1999年，奇瑞新能源便率先開(kāi)啟新能源汽車(chē)自主研發(fā)之路，國(guó)內(nèi)最早成立清潔能源汽車(chē)項(xiàng)目組，進(jìn)行全鋁車(chē)身國(guó)家科技項(xiàng)目的研究與開(kāi)發(fā)，不斷掌握自主關(guān)鍵核心技術(shù)，研發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的輕量化全鋁車(chē)身技術(shù)，在2017年，打造全球首創(chuàng)超級(jí)輕量化LFS正向研發(fā)平臺(tái)，誕生經(jīng)典輕量化車(chē)型小螞蟻；2020年，綠色智慧模塊化技術(shù)＠LIFE平臺(tái)正式發(fā)布，基于平臺(tái)打造出擁有超輕量化全鋁車(chē)身架構(gòu)的大螞蟻，為用戶(hù)帶來(lái)全場(chǎng)景綠色出行生活新選擇。

歷經(jīng)10余年產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，奇瑞新能源在鋁基輕量化車(chē)身研發(fā)、制造關(guān)鍵技術(shù)及裝備、短流程生產(chǎn)方面已形成完備的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，處于國(guó)際先進(jìn)水平，奇瑞新能源“鋁基輕量化新能源乘用車(chē)短流程研發(fā)制造關(guān)鍵技術(shù)及裝備”項(xiàng)目，獲得2020年度“中國(guó)汽車(chē)工業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)。項(xiàng)目首創(chuàng)封閉截面多腔鋁型材的車(chē)身骨架和可拆卸式的高分子復(fù)合材料車(chē)身外飾件的電動(dòng)汽車(chē)新型結(jié)構(gòu)，并作為典型案例寫(xiě)入《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖年度評(píng)估報(bào)告2019》

高分子復(fù)合材料 汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用廣泛

隨著輕量化技術(shù)的不斷發(fā)展和消費(fèi)需求的進(jìn)一步釋放，以鋁合金和復(fù)合材料為代表的輕量化材料迎來(lái)了更廣闊的增長(zhǎng)空間。其中，復(fù)合材料產(chǎn)品越來(lái)越多的應(yīng)用于國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域和支柱產(chǎn)業(yè)，并越來(lái)越被市場(chǎng)所認(rèn)可。汽車(chē)行業(yè)中，全球高分子復(fù)合材料產(chǎn)品市場(chǎng)從2008年發(fā)展至2019年翻了近一番，增長(zhǎng)率高達(dá)181％ 。

同時(shí)，基于高分子復(fù)合材料的車(chē)身外覆蓋件結(jié)構(gòu)在性能、輕量化具有突出優(yōu)勢(shì)，在眾多國(guó)際豪華車(chē)型應(yīng)用也越來(lái)越多，并且隨著市場(chǎng)發(fā)展，復(fù)合材料也逐漸從豪華車(chē)應(yīng)用到市場(chǎng)占有率高的車(chē)型，進(jìn)一步擴(kuò)大了復(fù)合材料在汽車(chē)行業(yè)上的應(yīng)用與發(fā)展。

那什么是高分子復(fù)合材料呢？復(fù)合材料（Composite materials），是由兩種及以上不同性質(zhì)材料，通過(guò)物理或化學(xué)的方法，在宏觀(guān)上組成具有新性能的材料。而高分子復(fù)合材料則是高分子材料和另外不同組成、不同形狀、不同性質(zhì)的物質(zhì)復(fù)合粘結(jié)而成的多相材料。最大優(yōu)點(diǎn)是博各材料之長(zhǎng)，擁有高強(qiáng)度、質(zhì)輕、耐腐蝕、絕緣、絕熱等突出優(yōu)點(diǎn)。高分子復(fù)合材料代替金屬材料設(shè)計(jì)制造汽車(chē)零部件，也成為汽車(chē)輕量化的首選材料，具有減輕質(zhì)量、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、降低成本和改善汽車(chē)性能等優(yōu)勢(shì)。

奇瑞新能源高分子復(fù)合材料應(yīng)用 實(shí)現(xiàn)真正輕量化

高分子復(fù)合材料外覆蓋件是奇瑞新能源實(shí)現(xiàn)輕量化的重要技術(shù)，同時(shí)，也是奇瑞新能源＠LIFE綠色智慧模塊化技術(shù)平臺(tái)中，綠色的重要核心之一。奇瑞新能源在輕量化技術(shù)領(lǐng)域深耕10余年，耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力，投入到關(guān)鍵技術(shù)的研究與攻關(guān)，先后承擔(dān)了國(guó)家863項(xiàng)目、中試項(xiàng)目、發(fā)改委項(xiàng)目等重大專(zhuān)項(xiàng)和重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，最終成功實(shí)現(xiàn)復(fù)材車(chē)型批量化生產(chǎn)。其中，奇瑞新能源小螞蟻銷(xiāo)售總量已超15萬(wàn)臺(tái)，穩(wěn)居細(xì)分市場(chǎng)首位。

2020年8月，奇瑞新能源還發(fā)布了全新＠LIFE平臺(tái)，該平臺(tái)采用高分子復(fù)合材料外覆蓋件，復(fù)合材料重量占比高達(dá)17％，不僅能使整車(chē)減重10％－20％，而且擁有攻克溫變穩(wěn)定性、耐沖擊性、成型性和可靠性等關(guān)鍵技術(shù)。不僅實(shí)現(xiàn)整車(chē)輕量化，有效提升續(xù)航表現(xiàn)，同時(shí)高強(qiáng)度耐沖擊優(yōu)勢(shì)，雙向保護(hù)出行更安全。

在《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖年度評(píng)估報(bào)告2019》中，對(duì)奇瑞新能源高分子復(fù)合材料應(yīng)用給與了高度評(píng)價(jià)：“高分子復(fù)合材料應(yīng)用正從一般結(jié)構(gòu)件擴(kuò)展到性能要求更高的覆蓋件，如翼子板、后背門(mén)外板等，對(duì)先進(jìn)工程塑料或改性材料要求越來(lái)越高，并在奇瑞新能源汽車(chē)上開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化?！?/p>

10余年的深入研發(fā)與探索，讓奇瑞新能源掌握了一批高分子復(fù)合材料的關(guān)鍵核心技術(shù)和工藝，擁有多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，并具有非常深厚的意義。一是奇瑞新能源發(fā)明了復(fù)材門(mén)蓋總成等新結(jié)構(gòu)，率先將先進(jìn)工程／改性塑料，從一般結(jié)構(gòu)件擴(kuò)展到性能要求更高的覆蓋件，攻克了新材料應(yīng)用難題，率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。二是發(fā)明了大尺寸高分子覆蓋件與型材卡扣式連接方法及結(jié)構(gòu)，攻克了大荷載工況下卡扣性能不穩(wěn)定、疲勞性差等難題，大尺寸覆蓋件的連接在110℃溫變載荷、3g加速度載荷、整車(chē)綜合3萬(wàn)公里疲勞載荷下可靠運(yùn)行；三是構(gòu)建了整車(chē)超約束裝配系統(tǒng)的尺寸鏈模型，提出了公差吸收補(bǔ)償方法，實(shí)現(xiàn)了多材料復(fù)合車(chē)身對(duì)溫度變化主動(dòng)控制；四是開(kāi)發(fā)了復(fù)合材料粘接自動(dòng)裝備和熱塑性復(fù)材快速模壓成型裝備，實(shí)現(xiàn)了多材料關(guān)鍵部件高精、高效、穩(wěn)定成形。

同時(shí)，奇瑞新能源為更好保障車(chē)輛輕量化效果，采用的是成本增加50％左右的單配件材料，如采用了高分子復(fù)合材料前端模塊，較金屬框架前端模塊擁有更高集成程度、更輕產(chǎn)品重量、更高尺寸緊固和更好裝配性能／維修性、更高設(shè)計(jì)自由度；高分子復(fù)合材料后背門(mén)，相比傳統(tǒng)尾門(mén)來(lái)說(shuō)減少了零件、降低重量、簡(jiǎn)化工藝、減少裝配時(shí)間、模塊化供貨；以及高分子復(fù)合材料翼子板，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，高分子復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件，可以實(shí)現(xiàn)承載更強(qiáng)、重量更輕。奇瑞新能源以更高品質(zhì)的高分子復(fù)合材料，真正實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)輕量化，為用戶(hù)帶來(lái)更輕、更安全穩(wěn)固的綠色出行選擇。

最后：

汽車(chē)電動(dòng)化已經(jīng)成為一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，而輕量化是純電動(dòng)汽車(chē)降低能耗、提升續(xù)航的重要途徑，隨著汽車(chē)輕量化發(fā)展的不斷推進(jìn)，對(duì)材料的輕量化需求也更為迫切。奇瑞新能源以深厚的研發(fā)技術(shù)底蘊(yùn)，憑借自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的輕量化全鋁車(chē)身技術(shù)，打造出高分子復(fù)合材料車(chē)身外覆蓋件，更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)的輕量化發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)進(jìn)步。同時(shí)帶來(lái)奇瑞小螞蟻和螞蟻等超輕量化高品質(zhì)純電車(chē)型，為用戶(hù)提供更綠色環(huán)保的出行生活。