复合材料是汽车制造商的下一个大前沿

当零排放太阳能动力飞机2阿布扎比七月降落的42000公里,环游地球的航行后,它被人们誉为人类的大胆和太阳能发电技术的胜利。

但是,如果这是铝制的,像传统的飞机,阳光动力将会在海洋底部的地方。

一人飞机可以使其行程,因为它是从被称为被取代钢和铝在航空航天工业,因为它们往往是更轻更强的复合高级材料建造。现在,因为这些材料的成本下来,一些专家预测一个更大的产业将采纳他们集体:汽车制造商。

“[汽车]是圣杯,”威廉·伍德,在苏威,所提供材料的太阳能动力飞机比利时化学品公司复合材料的负责人如是说。“介于5至10年代是当这些碎片走到了一起 – 技术,规模和成本。已经够走到一起,你开始看到大规模普及[汽车]。“

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伍德先生说,阳光动力工程复合材料的发展强调了最新进展 – 在光纤与另一种物质增强创建具有鲜明特色的一种新型材料。

复合材料例如碳纤维增强塑料可定制为比钢或金属的重量的第五强10倍。这使得他们在那里较低的重量达到了大的性能优势和成本节省高科技产业必不可少的。

阳光动力,例如,有一个比翼展波音747宽,但它仅重2300公斤 – 约等于一辆越野车。

复合材料有是一个太空时代的技术名不虚传,但他们在体育已经成为主流,对市场采取的竞争层次的自行车,网球拍,和滑雪板。

去年复合材料的总市场价值$ 78.3bn,并应在2021年增加至$ 107.4bn,据Lucintel,咨询和市场研究集团。

在提供高端复合材料的领导者是东丽日本和赫氏美国。苏威一跃成为前三名的选手在去年的时候它支付64亿$收购氰特公司,总部设在美国,这些材料在航空航天领域的供应商。

这些公司一直想转移到汽车市场25年,但复合材料一直在努力与钢材竞争。Lucintel表示,在汽车用钢材的成本大约是$ 1.10 /公斤,而碳纤维由$ 22至$ 33 / kg的范围。在短短几年内,然而,项目将下降到低至$ 7至$ 13 /公斤的成本。

与此同时,需求只是初具雏形。汽车已经越来越重,平均而言,因为他们发明的,但政府的推动,以减少排放和内燃机的举动搭载沉重的电池很可能推动需要轻质材料电动汽车分析师表示。

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提高复合材料的使用可以帮助的平均新车达到2020年10%的重量减少,因为当年欧盟更严格的燃油经济性标准生效分析师亚当Liberum柯林斯说。如此巨大的削减幅度由6.5%提高燃油性能 – 大约有三分之一的符合新标准所需的积蓄。

鉴于在汽车行业复合材料构成的竞争威胁,一些钢铁生产商正在开发的金属高强度等级,以尽量减少汽车的重量。

“你需要采取的竞争严重,”安赛乐米塔尔是全球最大的钢铁企业的研发主管格雷格Ludkovsky说。“我们的终极目标是在使得它非常成型和很强的不断捍卫钢的地位。”

钢铁很可能是在2030年及以后的汽车使用的主要材料波士顿咨询集团的马丁Wörtler说。但是,他补充说,关于汽车的零部件五分之二,按重量计,必须由复合材料制成的潜力。

在航空航天,起步较慢复合使用,最终导致了一个临界点,从而为汽车市场复制的模型。

在20世纪70年代创建的波音747大型喷气式客机使用的材料只有1%是复合材料。今天,波音787梦想飞机,复合材料重量是50%的飞机的机身%以上。

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到目前为止,宝马领先于汽车市场的转变。它推出的第一款量产轿车,其框架和面板在2013年凭借其酷睿i3模型,电动车城市使用的是由碳纤维增强塑料。同年又推出其混合动力i8的跑车,也有由复合材料制成的主体。在这两款车中,碳纤维比铝轻30%。

I系列至今还没有一个巨大的市场成功,但它肯定是“试点一种新的发展”Wörtler先生说。

安德烈亚斯Martsman,销售额Oxeon,瑞典初创使得网球拍,自行车和滑雪板使用了一种叫做TeXtreme专有的复合材料的副总裁说,他正在密切关注转变成车,因为规模经济能够推动创新,援助整个市场。“当汽车行业做这一步,这将是巨大的,”他补充道。

宝马公司说,其早期的投资已经给了它一个竞争对手两到三个年边了解如何建立由碳纤维材料的汽车。上周四,它增加了一倍下来的赌注,推出只是慕尼黑之外的轻量设计中心,聘请160工程师重新思考如何的车辆今后可以设计和生产。

“如果你把电池和传感器到汽车,你必须抵消补偿的额外重量,”宝马的新设计中心的负责人迈克尔·舒说。“附加的目标是过度补偿,以改善排放和汽车的灵活性”。

一旦更多的企业了解复合材料,汽车的设计将完全重新思考 – 尤其是对自驾车车辆的到来大卫·胡默尔,威格斯的首席执行官,这类材料的供应商英说。

“我们仍然在证明什么材料可以做的起步阶段,”他补充道。“这是一个大的前沿。”

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由迈克尔·波尔在伦敦补充报道

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