碳纤维复合材料应用于新能源车经济性方面影响

  碳纤维树脂基复合材料,作为一种新型的复合材料,有着强度高、重量轻、耐疲劳、耐腐蚀等传统材料所不具备的优良特性。将碳纤维树脂基复合材料用于车辆制造,不仅可以极大减轻同等级别车辆重量,还能提升车辆能耗经济性。文章从车辆零部件装配技术、材料力学特性、车辆能耗经济型以及车身制造发展趋势出发,对碳纤维树脂基复合材料应用于车辆制造进行了深度的探索。

  使用碳纤维可以有效减轻整车质量,整车质量的减轻在生成生活中节约能源,节约成本开支方面具有十分重要的作用。A级车型的车身减重100 kg时经济性影响分析如下。

  (1)以1台续驶300 km,装电量45kW h的乘用车“每减重100kg,增加8%左右的续驶里程”计算,同样的续驶里程可以减少3.6kWh的装电量,节约电池费用约为0.6万元。

  (2)以行驶40万km生命周期、电费平均按照0.9元/kWh计算,整车生命周期内可节约电费400 000/100X1.2X0.9=0.432万元(按100km节省1.2kWh电量计算)。

  (3)以5万辆的整车生产规模为例,所节约的工艺投资、设备投资折算到电动汽车的经济当量中,每台车中的摊销约节约2000元。

  (4)因为工艺精简,人员成本至少节约1000元/台。每台车可平均节约成本:0.6+0.432+0.2+0.1=1.332万元。

  由以上数据统计来看,由于炭纤维材料的应用,车身质量的减轻获得了很大的经济效益。但是经济成本的节约却不足以弥补炭纤维材料使用本身带来的成本,因此这对碳纤维车身具体的投入使用带来了巨大的阻力。因此碳纤维车身的推广需要从其他方面入手,比如工艺和设备等方面。

  只有真正地将碳纤维车身运用投入量化生产,被行业和社会所接受才能真正地降低生产成本,真正地带来经济效益,再考虑铝合金对车身质量减轻的叠加效应更会带来更大的经济效果。