新材料 新功效
纖維復(fù)合材料一直是世界各國(guó)優(yōu)先發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)激烈的關(guān)鍵技術(shù)。為減少電動(dòng)車(chē)的行駛負(fù)荷，歐洲和日本各大車(chē)廠均選擇具有輕量化優(yōu)勢(shì)的碳纖維材質(zhì)來(lái)打造車(chē)體結(jié)構(gòu)。
德國(guó)寶馬汽車(chē)((BMW)公司投資5億歐元打造碳纖維車(chē)身電動(dòng)車(chē)，將于2013年上市“全球首度量產(chǎn)全碳纖維車(chē)體汽車(chē)”。寶馬與德國(guó)碳纖維大廠SGL集團(tuán)聯(lián)合投資1億美元在美國(guó)建設(shè)新廠生產(chǎn)碳纖維紗線。2010年德國(guó)奔馳公司與日本碳纖維生產(chǎn)商?hào)|麗公司(TORAY)合資建廠生產(chǎn)碳纖維汽車(chē)部件。日本車(chē)廠豐田(Toyota LEXUS)與日本帝人公司(TOHO)也積極結(jié)成合作伙伴。中國(guó)科學(xué)院于2009年開(kāi)始研發(fā)碳纖維電動(dòng)車(chē)。
據(jù)韓楠林介紹，碳纖維電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身能夠顯著降低整車(chē)成本。目前的電動(dòng)車(chē)中，電池占整車(chē)成本的50%～60%。如果充電行駛里程不變，車(chē)重減重40%則可減少電耗40%左右，同時(shí)還可降低電池管理系統(tǒng)成本和使用較小的電機(jī)，進(jìn)一步降低成本。
而長(zhǎng)期以來(lái)，制作纖維預(yù)制件的疊層效率低和碳纖維價(jià)格昂貴兩個(gè)因素制約了碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)工業(yè)的廣泛應(yīng)用。而韓楠林的新型低成本三維復(fù)合材料技術(shù)攻克了這兩個(gè)難題。
用韓楠林的話說(shuō)，這種新型材料能夠使抗撕裂強(qiáng)度提高50%～100%，抗沖擊強(qiáng)度提高50%～100%，界面剪切強(qiáng)度提高15%。同時(shí)取代人工疊層，實(shí)現(xiàn)纖維疊層自動(dòng)化，提高復(fù)合材料生產(chǎn)效率70%～90%，降低生產(chǎn)成本50%以上，從而為在汽車(chē)這種大規(guī)模生產(chǎn)行業(yè)中的應(yīng)用打通了技術(shù)路線，同時(shí)也為世界建造電動(dòng)汽車(chē)和超大型風(fēng)能葉片提供了新的技術(shù)基礎(chǔ)。
“碳纖維的使用量大幅提高，其成本自然下降。如果電池技術(shù)沒(méi)有大的突破，輕量化可減少電動(dòng)車(chē)成本，可謂事半功倍。”韓楠林說(shuō)。