5 CFRP作為電動(dòng)汽車的車體結(jié)構(gòu)

英國(guó)材料系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室關(guān)于材料對(duì)汽車輕量化和降低生產(chǎn)成本的研究表明，汽車質(zhì)量每減輕10%，油耗可降低6%?，F(xiàn)有材料中，CFRP的輕量化效果相對(duì)較好；加之，汽車設(shè)計(jì)和復(fù)合材料技術(shù)的快速發(fā)展。這些都使得CFRP在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)期。

BMW公司BMWi型車的推出引領(lǐng)了這一潮流。2008年，BMW公司在慕尼黑召開會(huì)議，目的是讓城市交通技術(shù)發(fā)生徹底的變革，其建立了一個(gè)“i計(jì)劃”的智庫(kù)，任務(wù)就是“忘掉以前所做的一切，重新思考一切”。2009年，該智庫(kù)形成了一個(gè)全新的節(jié)能概念——“BMW有效動(dòng)力愿景”，奠定了BMW公司后續(xù)研究的思想基礎(chǔ)，它要求對(duì)車身和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)，以達(dá)到全新的節(jié)能性，而此前的想法都是將已有的節(jié)能技術(shù)集成到既有的模板中。2011年，BMW公司確立了“天生電動(dòng)技術(shù)”，創(chuàng)立了BMWi品牌，其讓人們?cè)谌粘ｑ{駛出行中用上了全電動(dòng)能源。2012年，兼具高能效和更優(yōu)異運(yùn)動(dòng)跑車性能的BMWi8概念車推出，其采用CFRP、鋁和鈦等輕質(zhì)材料，實(shí)現(xiàn)了突破意義的減重；同年，全新BMW i3電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)推出，實(shí)現(xiàn)了零排放。2013年，BMW i3實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2014年，BMW i8實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2016年，BMW公司在美國(guó)拉斯維加斯消費(fèi)電子展上推出BMW i 未來(lái)互動(dòng)愿景概念車；同時(shí)推出BMWi3（94Ah）型新車，該車整車質(zhì)量?jī)H1 245kg，一次充電續(xù)航里程可達(dá)200 km，且百公里加速時(shí)間7.3 s，靈活性獨(dú)特。

BMW公司通過(guò)與SGL汽車用碳纖維材料公司合作，歷經(jīng)10多年研發(fā)，開始生產(chǎn)自己所需的碳纖維。其BMWi3型車中生命模塊的制造工藝：將碳纖維織成織物后浸潤(rùn)于專用樹脂中，制成預(yù)浸料；將預(yù)浸料熱定型成剛性車身零件；采用專門開發(fā)的技術(shù)，將車身零件全自動(dòng)地黏合成完整的車身部件。所得CFRP車身具備極高的抗壓強(qiáng)度，能承受更快的加速度，整車的敏捷性和路感都非常好。

6 CFRP作為新概念貨運(yùn)卡車的車體結(jié)構(gòu)

世界零售業(yè)巨頭沃爾瑪公司在28個(gè)國(guó)家的63個(gè)區(qū)域擁有11500家門店。其在美國(guó)擁有1支由近6 000輛貨車組成的卡車車隊(duì)，它們會(huì)將產(chǎn)品送至遍布于美國(guó)的數(shù)千家門店。該車隊(duì)為保持持續(xù)的生存能力和效率，一直以“行駛里程更少，運(yùn)輸量更多”為目標(biāo)，依靠提高司機(jī)駕駛技術(shù)、采用先進(jìn)牽引掛車、改進(jìn)過(guò)程與系統(tǒng)籌劃等措施，實(shí)現(xiàn)2007—2015年間車隊(duì)行駛超480萬(wàn)km，運(yùn)送集裝箱數(shù)超8億，運(yùn)輸效率較2005年提高84.2%。

其中，牽引掛車的性能對(duì)實(shí)現(xiàn)“多拉少跑”的目標(biāo)關(guān)系重大，故沃爾瑪公司投入巨資開展“沃爾瑪先進(jìn)車輛體驗(yàn)”的新概念卡車研究計(jì)劃。已研制的新概念卡車集成了空氣動(dòng)力學(xué)、微型渦輪混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電氣化、先進(jìn)控制系統(tǒng)，以及CFRP車體等前沿技術(shù)。主要技術(shù)創(chuàng)新：先進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，整體造型優(yōu)雅，氣動(dòng)性能較現(xiàn)行的Model 386型卡車提高20%；微型渦輪混合電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)清潔、高效、節(jié)油；司機(jī)座位設(shè)計(jì)于駕駛室中央，具有180°的視野；電子儀表盤可提供定制化的量程和性能數(shù)據(jù)；滑動(dòng)型車門和折疊型臺(tái)階提高了安全和安保性能；空間寬敞的駕駛室設(shè)有帶折疊床的可伸縮臥室。牽引掛車的整個(gè)車身采用CFRP制成，頂部和側(cè)墻均采用16.2 m長(zhǎng)的單塊板材，其優(yōu)異的力學(xué)性能可確保車體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；采用先進(jìn)黏結(jié)劑黏合，盡可能地減少了鉚釘數(shù)量；凸鼻形的造型設(shè)計(jì)可在充分保證載貨容量的前提下，有效提高氣動(dòng)性能；低剖面LED燈光更節(jié)能、耐用。

目前，該計(jì)劃已完成84%的任務(wù)量，但仍有許多創(chuàng)新性技術(shù)有待繼續(xù)研發(fā)。可以預(yù)見，沃爾瑪公司的新概念卡車對(duì)推進(jìn)卡車技術(shù)的進(jìn)步和拓展碳纖維的應(yīng)用，有非常大的作用。

（后續(xù)請(qǐng)見碳纖維的十六個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域及近期技術(shù)進(jìn)展(四)）

江蘇優(yōu)培德復(fù)合材料有限公司致力于碳纖維等復(fù)合材料汽車及工業(yè)領(lǐng)域的高性能零件開發(fā)、試制、及生產(chǎn)，配備有復(fù)合材料不同生產(chǎn)工藝如模壓、RTM、真空導(dǎo)入、纏繞等，根據(jù)不同的產(chǎn)品需求及量綱要求提供整體解決方案。

公司團(tuán)隊(duì)在不同專業(yè)領(lǐng)域如公司管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、項(xiàng)目管理、產(chǎn)品及工藝設(shè)計(jì)開發(fā)、質(zhì)量管理等均擁有15年以上的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并且具備從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、模擬分析、模具設(shè)計(jì)、樣品制造、試驗(yàn)驗(yàn)證、一直到批量生產(chǎn)的能力，使得公司有能力專業(yè)從事碳纖維應(yīng)用，及性能要求更高的工業(yè)設(shè)備碳纖維應(yīng)用。

公司與所從事的專業(yè)領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)外的模具及原材料供應(yīng)商建立緊密合作關(guān)系，使我們的產(chǎn)品在選材、品質(zhì)、工藝及成本上均能提供客戶更優(yōu)的方案。通過(guò)公司的專業(yè)管理機(jī)理念成為客戶在中國(guó)及全球工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域輕量化零部件開發(fā)及生產(chǎn)的伙伴。