Med strängare utsläppsnormer och livslängd med låga koldioxidutsläpp som accepterats av människor har energibesparing och utsläppsminskning blivit ett viktigt forskningsämne inom bilindustrin. När det gäller begränsad energiinnovation är lättviktning en av nycklarna för att lösa problem.
År 2015 uppgick den globala totala fordonsvolymen till 89,1 miljoner enheter, en ökning med 2,2% jämfört med 87,17 miljoner enheter 2014. Det beräknas att produktionskapaciteten når upp till 100 miljoner enheter 2020. År 2015 kommer den globala kolfiber efterfrågan på bilmarknaden uppnådde mer än 10 000 ton och förväntas överstiga 20 000 ton år 2020. Den genomsnittliga årliga tillväxttakten kommer att nå 21 procent de närmaste fem åren, vilket kommer att bli ett av de snabbast växande och mest krävande fälten.
1) Superlöpning - den första som introducerar kolfiber
Anledningen till införandet av kolfiberkompositer inom bilindustrin är att kolfibrerna är styvare än konventionella stål och aluminium, men är lättare. På grund av hög kostnad, lång produktionscykel och instabil försörjningskedja är bilindustrin dock den första som används i lågvolym och dyra supersporter.
År 1981 använde McLaren först en integrerad kolfiberram på sin Formula 1 MP4 / 1. Efter år 2000 började superbilstillverkare som Ferrari och Lamborghini använda kompositmaterial av kolfiber för att bygga bilar. De flesta andra biltillverkare använder kolfibermaterial, som oftast används i vissa kroppsdelar och interiörer. Syftet är att minska vikten och framhäva prestandan hos high-end sportbilar.
2) Viktminskning - drivkraften för efterfrågan på kolfiber
Regeringens stränga krav på bränsleekonomi för fordon och koldioxidutsläpp är viktiga drivkrafter för bilkompositer i bilfiber. Den totala viktminskningen av kroppen är ett mycket effektivt sätt att kontrollera avgasutsläpp. För varje 100 kilo viktminskning kan utsläppen minskas med 20g / km och medelfordonet behöver förlora 245kg för att uppfylla de erforderliga utsläppsnormerna. Elektriska fordon behöver förlora mer än 50%. Bland alla lätta material är kolfiberkompositer de enda avancerade materialen som kan minska stålkomponenterna med 50-60% och upprätthålla samma styrka.
Länder har utfärdat koldioxidutsläppsstandarder de senaste åren. I april 2010 och augusti 2012 utfärdade Förenta staterna föreskrifter för lätta bränsleekonomier och växthusgasutsläpp för 2012-2016 (fas 1) respektive 2017-2025 (fas 2), vilket kräver 2025 amerikanska lätta fordon. Den genomsnittliga bränsleekonomin är 54,5 mpg. "Gränsvärdena för utsläppsgränser och mätmetoder för lätta fordon" ("National Six Standards") offentliggjordes den 23 december 2016 och kommer officiellt att genomföras från 2020. Enligt standardkraven kommer Kinas koldioxidutsläpp 2015 kommer att vara 155g / km, och det kommer att behöva minskas till 112g / km 2020, år 2015 kommer den genomsnittliga bränsleförbrukningen att vara 6,9 l / (100 km), och år 2020 måste den minskas till 5,0 l / (100 km).
3) Skala och industriell integration - BMW introducerar kolfiberstrukturer
För närvarande har världens största biltillverkare, inklusive BMW, Mercedes-Benz, Audi, GM, Ford, etc., alla lagt ut kolfiberindustrin och infört gradvis modeller som introducerar kolfiberteknik. Bland dem är BMW-företaget det mest framträdande. Tysklands BMW-företag köper aktivt aktier i uppströms kolfibrer, och etablerar ett joint venture med SGL för att gemensamt utveckla kolfiberförstärkta kompositmaterial. Kolfibertekniken används ofta i BMW-produktionsmodeller, vilket inte bara garanterar leverantörernas stabilitet. Förkorta produktionscykeln och minska kostnaden med 30%.
Från och med 2015 nådde den årliga produktionskapaciteten för BMW-koncernens bilkolfiber 9.000 ton. BMW har använt kolfiberkompositer i mer än 30 delar av mitten, med akustiska paneler, främre fästen och sittstrukturer som står för den högsta andelen.
År 2014 var BMW i3 fullkolväxelkropps elektriska fordon massproducerad och blev den första fordonstillverkaren för att använda kolfiber som kroppsmaterial i stora mängder. BMW i3 väger bara 1195 kg, vilket är 250-350 kg mindre än vanliga elfordon. Det har också högsta prestanda kollisionsskydd. Batterikapaciteten är bara 20kwh och kryssningsintervallet är 160 kilometer, vilket är 52% högre än det traditionella elsystemet. . Dessutom använder BMW i8 kolfiber till kroppen och inredningen, vilket håller bilens totala vikt vid 1 540 kg. Den 1 juli 2015 startades den nya 6: e generationen BMW 7-serie bil officiellt på Dingolfing-fabriken. Detta är den första BMW-kärnprodukten för att uppnå en perfekt kombination av industriellt tillverkade kolfibermaterial, höghållfast stål och aluminium. .
4) Sammanfattning - Kolfiberapplikation inom fordonsindustrin
1) Lättvikt. När kolfiber används i bilar är den mest uppenbara fördelen för biltillverkning att den är lätt och den mest direkta effekten är energibesparing, acceleration och bromsprestanda. I allmänhet minskar fordonets vikt med 10%, bränsleförbrukningen minskar med 6% till 8%, utsläppen minskar med 5 till 6%, accelerationen på 0-100 km / h ökas med 8-10% , och bromssträckan är förkortad med 2 till 7 m.
2) Säkerhet. Den lätta kroppen kan sänka fordonets tyngdpunkt, förbättra bilens styrstabilitet, och fordonets funktion blir säkrare och stabilare. Kolfiberkompositer har utmärkt energiabsorption, och kollisionens energiabsorptionskapacitet är sex till sju gånger så stor som stål och tre till fyra gånger så mycket som aluminium, vilket ytterligare säkerställer bilarnas säkerhet.
3) Tillförlitlighet. Kolfiberkompositer har högre utmattningsstyrka. Utmattningsstyrkan hos stål och aluminium är 30-50% draghållfasthet, medan kolfiberkompositer kan nå 70-80%. Kolfiberkompositer som används i bilar har därför tillförlitlighet för materialträthet. Stor förbättring.
4) Minska utvecklingscykeln. Eftersom kolfiberkompositer är mer konstruktiva än metaller, är de enklare att plattforma, modulära och integrera kroppsutveckling. På detta sätt kan karossfiberkroppens och kroppsplattformens hybrida kroppsstruktur moduleras och integreras för den traditionella karossstrukturen, deltyperna reduceras kraftigt, verktygsinvesteringen reduceras och utvecklingscykeln förkortas.
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------
XIAMEN LFT COMPOSITE PLASTIC CO., LTD.
Fokusera på (LFT-G, LFRT) FoU och produktion: PA, PP, TPU, PPS, PBT, PPA, PEI, PEEK lång glasfiber och kolfiber kontinuerlig infiltration termoplast komposit förstärkning serie engineering plastics.It kan användas inom flygindustrin, fordons-, medicinsk utrustning, sportutrustning, hushållsapparater och andra lätta och kostnadseffektiva halvstrukturella delar som kräver högpresterande marknader.
Om du behöver mer information, var god kontakta mig.
Mike Lee
E-post: sale02@lfrtplastic.com
Mobiltelefon: + 86-180-5026-9764 (wechat / whatsapp / skype)
Webbplats: www.lfrt-plastic.com
Lägg till: No.27 Hongxi Road, Tiangong Chuangxin Teknologipark, Maxiang Town, Xiang'an Dist., Xiamen, Fujian, Kina.
