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碳纤维在MANBETX体育中的成本分析

发布时间:2016-12-10 13:48 | 浏览次数：

使用碳纤维材料可以有效降低汽车自身重量，这一点，在汽车行业已是不争的事实。使用碳纤维材料在减重的同时，能大幅度减少油耗和降低污染，这也是相关的实验数据可以证明的。但是在汽车中使用多少碳纤维材料、在哪些部位使用性价比比较高？在汽车制造的整体成本中会造成多少影响，这需要一个更为客观和具体的考量。

　　使用碳纖維僅僅是使車子更輕而已？

　　碳纖維一般會與環氧樹脂結合成複合材料使用，這種複合材料繼承了碳纖維本身較強的比強度、比模量、耐疲勞強度以及吸能抗震性等一系列優點，同時繼承了環氧樹脂配方設計靈活多樣、應用針對性強等特點。與鋁合金結構件相比，碳纖維複合材料減重效果可達到20％-40％，與鋼類金屬件相比，碳纖維複合材料的減重效果甚至可達到60％-80％。但是碳纖維複合材料的使用，不僅減輕了整車的重量，更爲汽車制造的工藝帶來了深層次的影響和改變。　

　　冲压、焊接、涂装、总装作为汽车的四大工艺，随着碳纤维复合材料的加入以及比例上的增多，将发生一定的变化。例如，冲压会被复合材料成型中的模压和锻造工艺所替代；未来整车也不再需要那么多的焊接，除了热塑性复合材料会用超声波做一些焊接外，焊接基本上会被胶接、铆接这样的工艺所替代；由于复合材料没有耐腐蚀性的要求，基本上有些车型已经不需要涂装，而且涂装哪怕是外附件涂装温度也不会很低，像某些注塑件，其涂装温度只有 85 度；复合材料成型、整车模块化以后，其总装生产线长度要求会大幅度减少，因为整车只有几十个模块，车的组装节奏将会变得非常快。这对于总装线的投入成本会大幅度下降。所以有业内人士称，碳纤维复合新材料的大规模应用会降低整个汽车制造商的准入门槛。因为，工艺上的这些改变不仅重置了汽车制造中各元素的配备，更从根本上解构了传统汽车生产成本的计算模式。

　　近日，國內某電動客車廠家的産品新聞發布會上發布了一款碳纖維材料純電動客車，現場12米長的實車並非整車全部使用了碳纖維材料，而是車輛的頂棚、左右側圍和底板所構成的車架采用了碳纖維複合材料。據發布會上的資料介紹，這款電動客車所使用碳纖維材料的部件重量約爲1.8噸，相比于使用鋼材料的車身可以減重約23%，使整車質量控制在8.5噸以內，車輛的續駛裏程可以達到500km以上。從生産成本上看，這款使用了碳纖維複合材料的客車比傳統鋼材料的同級別客車補貼前成本高出20萬左右，這占了整車生産成本中一個很大的比例，但是該客車生産廠家卻對市場持有樂觀態度，其負責人坦言“並不擔心這款車的銷量。”在他看來，盡管由于使用了碳纖維材料使得整車成本增加，但整車質量的提升與續駛裏程的增長可以延長車輛的使用壽命，可以比同級別車型略有所長。另外，動力電池重量的減輕與成本的降低，也將彌補碳纖維材料使用帶來的高成本不足。

　　對于新能源車型來說，動力電池是其核心組成部分，作爲動力電池的承載件，動力電池箱體一般安裝在車體下部，主要用于保護動力電池在受到外界碰撞、擠壓時不被損壞。MANBETX体育_官方网站手机版爲國內多家新能源汽車提供碳纖維動力電池箱體及其他碳纖維汽車結構件，其市場部負責人曾在碳纖維應用成本方面做過相關計算，以一款碳纖維動力電池箱體爲例，用碳纖維複合材料制作的箱體重量僅爲2.7kg，與傳統鋼結構材料制作的電池箱體相比大約能減重80％，在強度和荷載力上同樣能達到相關的技術要求，更重要的是，因爲車體下方的運行環境惡劣，該款碳纖維電池箱體展現出的抗腐蝕、防水、阻燃、使用壽命長等性能可以很好地應對和解決這些問題。從成本上看，使用碳纖維複合材料動力電池箱比鋼結構電池箱要多付出一千多元，但是10千克的減重在長達數年的車輛運行過程中將産生不可小觑的效應。首先，根據已有的實驗數據計算，車身每減重100千克將降低能耗20％，那麽僅僅一個碳纖維動力電池箱就可以減少2％的能耗，數字雖然不大，但是運行時間越長，在運行上節約的成本越多。其次，碳纖維電池箱體強大的耐腐蝕性能和超長的使用壽命，直接降低了箱體維修和更換所帶來的成本。因此，從整體上衡量，由使用碳纖維複合材料而帶來的一部分成本升高，就顯得微不足道了。

　　那麽是不是碳纖維複合材料用的越多越好呢？碳纖維複合材料的成型工藝決定了它最終的使用成本，因而盡量選用碳纖維複合材料成型較爲容易的部件進行輕量化替換，性價比最高，而並非是盲目求量。另外，使用碳纖維複合材料對汽車制造成本的具體影響是與輕量化之前的成本成正比的，原成本越高，輕量化的價值越高。

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