東麗開發出了通過大量采用碳纖維強化樹脂(CFRP)大幅削減了重量的電動汽車(EV)概念車。該公司將碳纖維定位為“戰略性擴大業務”,汽車是最有望大量應用這種材料的領域。東麗計劃通過概念車擴大汽車廠商對碳纖維的應用。
此次開發的是雙座敞篷式EV“TEEWAVE AR1”。TEE是Toray Eco Efficient的簡稱,AR1是Advanced Roadstar 1的簡稱,車名包含的意思是東麗準備趕上開發環保高效汽車的浪潮(WAVE)。
車身的基本構造大量采用了CFRP。根據部位和用途的不同,分別使用了以熱固性樹脂為基體的CFRTS(Carbon Fiber Reinforced Thermosets),以及以熱可塑性樹脂為基體的CFRTP(Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics)。在設計思想方面,車內乘員空間采用強度和剛性出色的CFRTS單體構造。其前后空間用作在碰撞時吸收能量的“緩沖區(Cushable Zne)”,采用了成形性和成形成本等均較出色的CFRTP部件。
單體構造利用對Resin Transfer Molding(RTM)法進行了大幅改進的“高循環一體成形法”制成。該成形法將碳纖維織物剪成細小的部分,然后將其粘在一起制成經過沖壓的“預成型坯”。將預成型坯裝入模具內,把模具關閉后注入作為基體的熱固性樹脂(主要是環氧樹脂),形成復合材料。特點是可一體成形復雜的構造,此次單體構造的部件個數只有三個。據東麗介紹,這個數量是以鋼板制造同樣單體構造時的1/20。
據東麗介紹,CFRTS單體構造可單體實現出色的強度和剛性,因此能輕松在多種車型上共用。此次的單體構造采用了除雙座敞篷車外,四座轎車和旅行車也可以使用的設計。高循環一體成形法的周期目前約為10分鐘,已有眉目縮短至5分鐘。東麗認為,如果以可在多種車型上共用為前提的話,縮短至3分鐘就會被汽車廠商所接受。
TEEWAVE AR1的尺寸為長3975×寬1766×高1154mm。車輛重量為846kg(其中充電電池為220kg)。據東麗介紹,CFRTS和CFRTP加起來約使用了160kg,其效果是將鋼板用量減輕了550kg(與雙座敞篷車相比較而言)。充電電池采用鋰離子充電電池。耗電量為11.6km/kWh,續航距離為185km(JC08模式)。
車輛的創意設計和構造設計委托給了環保車策劃設計公司英國Gordon Murray Desing。該公司由曾經從事過Formula 1車身設計的Gordon Murray創辦。TEEWAVE AR1可進行旨在上路行駛的車輛注冊,目前正在英國申請注冊。如果該申請通過的話,辦完規定手續后也可以在日本上路行駛。
東麗將在該公司的內部展會“東麗尖端材料2011”(2011年9月14~15日,東京國際論壇)上公開TEEWAVE AR1的實車。該展會后,還預定在東麗的汽車技術開發基地——“汽車中心”(名古屋市)進行展示。