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重大突破!新车要用上这技术绝对又快又省油还不会自燃!

作者:玩车教授 来源:玩车教授 公众号
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05-11


今时今日,造车再也不是什么高新技术,不少新势力厂家也能造出一台完整的车辆,诸如各种蔚来、特斯拉、小鹏等等都是新势力造车的代表,或者奥迪、奔驰、宝马等传统的车厂,造车造了近乎百年,有什么比新兴车厂有优势?

 


其实,造车并不是那么简单做出个车架,再加上设计过的车壳就完事的,更重要的是布局,无论是发动机、电动机、电池,变速箱等等一系列的布局,都是整车设计中重要的一环。整车设计包括车身结构、用料、布局等等,今天我们来讨论用料。


 

德国西格里碳素公司近日宣布与蔚来共同研发旗下车型的碳纤维电池壳,希望通过碳纤维替换原来的铝合金,实现更好的性能。说到底,碳纤维到底有什么长处,能让所有的汽车厂商都趋之若鹜?上至超跑品牌,使用它作为座舱,下达改装件,通过碳纤维装饰车辆甚至达到更强的性能目的。

 

 碳纤维到底是什么?

 


汽车上使用的碳纤维,主要泛指一些以纤维编织或者多层复合而成的材料,其中又分为干碳纤维和湿碳纤维两种常用的汽车上碳纤维部件。

 


简单来说,碳纤维的制作过程中都需要用到碳纤维布和模具,而湿式碳纤维在制作过程中,在碳纤维布铺到模具上以后,通过抽真空,同时让树脂进入到模具里,充分填满碳纤维布周围,再通过机器,将多余的树脂抽出来,最后经过检查碳纤维件的瑕疵,打磨,抛光,生产出一件及格的碳纤维元件。还有一种工艺是在玻璃纤维的表面覆盖一层碳纤维布,这种碳纤维主要是装饰作用,对于性能没有提升;还有就是碳纤维布与玻璃纤维布混搭,最后出来产品,这种产品有一定的提升,但是作用不明显最主要还是装饰作用。

 


而干式碳纤维则不同,同样是使用模具,但干式碳纤维的碳纤维布是经过预处理的,并且用的模具是钢模或铝模,制作起来精度会更高,在经过定位以后,需要送到热压罐定型,随后通过抛光,修正一系列后期工作以后成为我们平时买到的碳纤维件。还有一种干式碳纤维是直接用碳纤维布热压而成,没有树脂,功能上跟有树脂的差不多,不过没有树脂的更加容易受到环境的侵蚀。

 


干式碳纤维相比起湿式碳纤维最主要的优点在于重量,干式碳纤维比湿式碳纤维要轻得多,而且性能也更加好,强度更高,但干式碳纤维最重要的还是价格方面,干式碳纤维会比湿式碳纤维贵。

 

 为什么要用碳纤维来做电池壳?

 

第一、  碳纤维对于热量的隔绝是相当好的,碳纤维的热导率比铝合金低200倍,而动力电池的热管理是动力电池管理中很重要的一环,不同温度对于电池的性能影响是很大的,而使用碳纤维作为电池的外壳,可以有效控制电池组的热量,更加容易控制电池组。此外,很多改装车或高性能车都使用碳纤维风箱,原因就是碳纤维能够有效隔绝热量,降低热量对于进入发动机空气温度的影响。


第二、  碳纤维的强度高,由于动力电池一般都会存放在车底,而车辆行驶的过程中很容易受到砂石等其他异物冲击,普通铝合金材料受到冲击以后,很容易发生变形,导致电池损坏的情况,就想前不久发生的蔚来ES8自燃事故,调查后发现是动力电池受到了冲击,电池包内部结构在挤压状态下经过一段时间后形成短路,最终发生火情。而碳纤维外壳能够有比铝合金更高的强度去抑制这种情况发生,所以使用碳纤维外壳是更加安全的。


第三、  碳纤维重量轻,相同体积的碳纤维要比相同体积的铝合金轻40%,要知道,电动车里最大的部件就是电池组,如果电池组外壳的重量能够低40%,不仅仅能够给车辆带来性能上的变化,更重要的是可以提升车辆的续航里程,要知道续航里程就是电动车的生命。



以上,都是碳纤维电池壳的优点所在,而碳纤维的缺点就很明显了——价格高,碳纤维的制造成本相比起铝合金要高得多,后期维护的成本自然也会偏高。

 


由于碳纤维一系列的优点,使得碳纤维在很多地方都可以发挥其长处,只要通过不同的模具就可以形成不同形状、尺寸的电池外壳,对于电动车来说,碳纤维外壳的重要性前文已经提到,并且根据西格里碳素公司预计,随着电动移动出行的不断发展,蔚来几年内汽车行业对轻量化电池外壳解决方案的需求会大幅增加,对于生产商而言,利润会大幅度增加,而对于消费者而言,车辆的续航、安全性的提升有助于人身安全,两全其美的东西,何乐而不为?



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