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新能源汽車加速發展 碳纖維材料迎來春天

發布時間: 2016-04-18 09:24:02    來源: 易車網
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[摘要]長期以來,碳纖維材料在汽車領域的普及應用一直是業界的難題與發展趨勢,近年來隨著新材料技術的發展,使得新材料在汽車行業的全面普及日益成為可能。

 

  長期以來,碳纖維材料在汽車領域的普及應用一直是業界的難題與發展趨勢,近年來隨著新材料技術的發展,使得新材料在汽車行業的全面普及日益成為可能。其中,寶馬量產i3車型得到市場認可,充分驗證了低成本快速成型碳纖維車身量產技術的可行性和經濟性。

  國內市場前景廣闊

  實際上,不僅寶馬實現了突破,國際三大豪華車品牌奔馳、寶馬、奧迪均已布局碳纖維車身及部件的產品線。國內汽車企業也已經開始進行試點應用的布局,因為中國汽車消費市場趨于成熟,按乘用車平均使用年限為8-10年計算,對于二次購車及以上的用戶,新購汽車將會越來越向中高端車型(或等同于中高端車型配置)靠攏,國際豪華車品牌的帶動作用明顯。

  在市場和技術催化下,北汽、上汽、比亞迪、上海蔚來等國內汽車廠家加快了輕量化純電動新車型規劃,以占據更多新能源汽車市場份額。這些預計在2017年至2018年陸續上市的車型,將大量使用類寶馬的汽車輕量化設計方案,為碳纖維部件的應用帶來廣闊的市場前景。

  大量應用碳纖維材料的跑車

  其次,第三階段油耗標準已全面執行(企業平均油耗6.9L/百公里)。2016年開始導入第四階段油耗標準,2020年企業平均油耗降至5L/百公里,政府將會嚴厲處罰不達標企業,據權威測算,以長安福特2015年產銷量及油耗計,將會受到8億元的罰款。當前,中國汽車企業短期內難以實現發動機升級,為使企業油耗達標,汽車輕量化迫在眉節,相較于底盤件的復雜工況及性能要求,碳纖維車身的應用是車身輕量化的最有效途徑。

  再次,碳纖維車身因其材料本身的高科技含量屬性,對于汽車所帶來的市場宣傳效應也是不可估量的。

  碳纖維材料汽車側面剖析

  綜上所述,綜合性價比方面,碳纖維材料車身在集成車身結構、減少工裝投入、縮短開發周期及市場宣傳方面相較傳統車身有較大的優勢,隨著國產原材料成本的逐漸下行,2020年前碳纖維車身部件將會實現規模化應用。尤其對于新入新能源汽車企業,應用碳纖維車身不僅可以節約沖壓、焊裝生產線及模、夾具的投入,減輕固定資產占資配比,優化企業資產配置結構,在企業的市場宣傳上也更具影響力。政府對于新能源汽車的補貼政策將逐步從產業鏈下游的銷售補貼過渡到產業鏈上游的研發環節,這也同樣會促進企業對于新技術的研發投入及應用,碳纖維車身對于汽車輕量化的貢獻之大,也促使各企業紛紛加大研發及應用的實現。

  8-10年左右的研發和應用,才奠定了從無到有的技術基礎。目前國際上汽車用碳纖維技術前期起步階段用了5-8年,并且3-5年左右就會出現新一代技術,新技術大規模應用在2-3年左右。可喜的是,中國企業在碳纖維領域走在了世界前列,成為中國制造企業另一張難得的名片。康得復材采用國際化的研發、設計和生產布局,在德國擁有自己的研發和設計中心,并積累了一系列核心的知識產權。同時,采用當前國際先進的工藝技術,將研發成果轉移到國內進行應用,并可實現大規模量產。

  碳纖維生產車間

  從整個行業看,碳纖維汽車零部件設計人員的缺乏與批量生產能力的不足,是目前影響碳纖維在汽車應用上的兩大主要因素。康得復材在這兩方面均實現了重要突破:首先,自有的設計中心整合了除寶馬外唯一有規?;a碳纖維部件設計經驗的雷丁公司,完全能夠解決汽車用碳纖維復合材料零部件的設計難點,大大增加車用碳纖維的用量;其次,康得復材的生產線為自動化設備,生產節拍小于3分鐘,質量穩定,完全滿足規?;a的需求。

  此外,據悉,寶馬正在進行新一代工藝研究,將10分鐘的成型時間縮短,目前將要采用的工藝為5分鐘以內,并正在研發1-2分鐘的最新工藝,而與寶馬公司合作的SGL、GFG和翰森等公司也與康得復材也建立了合作關系??档脧筒淖杂械膰H技術一流的研發中心也正在致力于最新工藝的研究,因此進一步縮短成型時間也將成為可能。從生產節拍來看,目前所采用的工藝成型周期在3分鐘,生產線按照既定的整車產量來設計,因此,康得復材完全可以滿足整車的生產要求。

  在節能環保趨勢以及國家政策大力支持下,國內新能源汽車市場前景廣闊。按照到2020年新能源汽車產銷保有量200萬輛計算,如應用碳纖維部件的車型占10%,用量30件/輛,到2020年國內新能源汽車應用碳纖維部件需求量將達到每年600萬件,成為全球汽車碳纖維部件最大消費國。

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