新能源及碳纤维复合材料车身轻量化应用技术

碳纤维复合材料汽车是解决能源和环境问题的一个新型战略产品，已逐渐成为世界各主要汽车制造强国政府确定的主流产业方向，同时也是新一轮全球低碳科技竞争焦点。国家科技部发布的《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》明确指出：“发展电动汽车已成为我国重大的科技战略需求与战略重点。”

汽车轻量化技术是节省能源、提高车辆行驶性能的有效方法之一，也是国内外汽车制造商追求的关键技术目标之一。汽车轻量化主要包括车身轻量化、发动机轻量化和底盘轻量化三部分，其主要途径是在保证力学性能和安全性能的前提下，通过合理的结构设计优化和采用轻质材料（如复合材料、高强度钢、镁铝合金、塑料等）降低结构重量从而实现节能环保功能，其中车身结构件的轻量化在整理车身的轻量化中具有决定性的作用。

目前，世界上各大碳纤维厂家已纷纷和各大汽车公司联手，发展汽车用碳纤维复合材料技术。例如，德国大丝束碳纤维厂家SGL与宝马合作组建宝马i3用碳纤维厂；SG L与日本三菱丽阳合作组建低成本和高性能的大丝束碳纤维厂。世界大的碳纤维厂家是日本东丽和戴姆勒合作，为奔驰所有车型实现减重10%的目标。日本东邦则与丰田合作成立“复合材料创新中心”，生产LEA跑车。

美国能源部2014年8月投资5500万美元开发“高效率汽车技术”推进轻质材料研究是其主要目标之一。总的来看，国外碳纤维复合材料汽车轻量化产业发展已经初具规模，德国宝马公司已经正式销售全球量产型全碳纤维复合材料车身电动车i3，并建立了一条碳纤维复合材料车身产业链，主要包括原丝（三菱）碳丝（SGL）编织布（瓦克斯多夫工厂）复合材料/零部件（BMW兰茨胡顿工厂）、主机厂（BMW莱比锡工厂）等环节。                                        

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