
圖片來源:鈦媒體配圖
鈦媒體注:相比制造汽車的鋼鐵材料,“黑色黃金”碳纖維材料造價整整貴出20倍,但為什么新能源汽車生產者們亦步亦趨追逐碳纖維的應用?為什么說,碳纖維才是決定新能源汽車產業未來的真正變量?
刷新紐北圈速記錄的蔚來汽車EP9,因使用了碳纖維座艙倍受關注,此后發布的民用量產車ES8雖然暫時采用鋁合金車身方案,但蔚來汽車CEO李斌曾公開表示“下一代產品將繼續引入碳纖維材料”。無獨有偶,奇點汽車創始人沈海寅持類似看法,“鋁合金終究還是金屬,對于車重的改善有限,其第二代車型當中同樣將引入碳纖維部件。”
汽車輕量化趨勢風起潮涌,而目前來看,這一追求的極致代表可能是碳纖維復合材料的應用。
鈦媒體注意到,在碳纖維合作伙伴的選擇上,李斌和沈海寅同時提到了一個名字:康得投資集團。
這家成立于1988年的公司,通過旗下的上市公司康得新復合材料集團,以新材料為主線,在光學膜、石墨烯等高精尖領域進行了大量高起點布局。而在碳纖維領域,康得集團旗下的諸多布局則始于新能源汽車、汽車產業節能減重這一風口。
伴隨著全球汽車保有量上升,節能已經成為全球話題,未來10-20年取締燃油汽車已經進入大多數國家的政策層面。而中國市場由于能源結構,是推進得最為激進的一個:不僅工信部嚴肅提出了汽車減重目標(即2020年汽車減重要達到30%、綜合油耗也要控制在百公里5L以內),整個汽車制造智能化、網聯化和輕量化三大趨勢中,最關鍵的“輕量化”,更是出于切實的市場需求。
正因如此,碳纖維復合材料的應用,不僅是造車企業關注的焦點,也深受國家重視。康得集團董事長鐘玉曾在2014年10月隨同李克強總理訪問德國, 在默克爾的“私人午宴”上,鐘玉是一汽、北汽四大國企之外唯一的民營企業家。在此后三年,鐘玉陪同李克強與德國政府就碳纖維行業合作進行過三次會晤,并且與寶馬最大供應商GFG簽署了一個4億歐元的生產項目投資計劃。
新能源汽車輕量化趨勢的背景下,這家老牌公司已經針對汽車行業的碳纖維應用,形成了從碳纖維復合材料研發到生產,從碳纖維部件設計到加工制造的全產業鏈布局。
“黑色黃金”碳纖維
碳纖維的優點無需太多贅述,有輕密度、高強度、耐腐蝕、耐高溫和耐疲勞等等。自愛迪生發現碳纖維材料以來,這個行業已經擁有上百年的歷史,而碳纖維“材料之王”的稱號則未曾被取代,而且由于成本高昂,碳纖維還有一個稱號,叫做“黑色黃金”。
在高端體育器材行業,碳纖維已經被廣為應用,而在無人機、風力發電,戰斗機、鈾濃縮用離心機的軍事等方面,其也擔綱著國家戰略原材料的角色。
在汽車行業,碳纖維正在被寄希望于大幅度減輕汽車重量,實現節能目標。
從“十一五”到“十三五”,節能減排一直是中國政府為汽車行業定下的政策基調,而中國煤炭為主石油比例相對較小的能源結構也讓電動汽車成為戰略方向。因此,無論是逐漸收緊的“節能減排”政策對于燃油汽車發展的束縛,還是電動汽車迫于續航壓力的直接需求,汽車節能都成為首要任務。
康得復材是康得集團旗下的碳纖維汽車部件制造企業,該公司COO張保平告訴鈦媒體,
“在節能方面,傳統的發動機技術改良已經到頭,汽車減重才是主要途徑,而減輕重量最有效的手段,就是碳纖維。”
那么碳纖維減重的效果到底如何?
查閱數據可知,碳纖維的密度通常1.7g/立方厘米左右,而主流的汽車用材鋼鐵材料的密度為7.98g/立方厘米,碳纖維的密度是鋼鐵材料的四分之一。

鈦媒體統計自公開數據,取平均水平只供參考
上海國際車展期間,康得復材展出了雷丁公司開發的全碳纖維跑車Roding Roadster,它的車體重量只有75公斤,而通常一個車體的重量在400-500公斤。
哈電集團出具的報告將汽車重量的減輕給節能帶來的效果進行了直觀呈現:
汽車重量減小10%,可降低6%~8%的油耗,降低5~6%的排放。
而對于新能源車型來說,汽車重量減輕則直接對應續航能力的提升。
以使用了大量碳纖維復合材料的寶馬i3為例,2016升級豪華型的電池容量是19kWh,工信部續航里程為245公里,也就是說平均每度電可以行駛12公里左右,這幾乎是行業平均成績的2倍。
此外,汽車重量每減小10%,還能帶來加速性能8%左右的提升,制動距離也將縮短2~7m,而且,碳纖維材料獨有的良好減震性對于汽車的NVH性能以及智能駕駛元器件的保護都有正向作用。

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