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中航工業復材李宏運:復合材料引領汽車輕量化

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時間:1900/1/1 0:00:00

電動化、智能化和輕量化在汽車的三大趨勢中,前兩個是熱門話題,輕量化相對冷清,產業進步也不為外界所知。因此,第一個電網的“公開課”欄目邀請了中國輕量化領域的龍頭企業中航復合材料有限公司(以下簡稱中航復合材)副總經理李洪云進行演講,介紹復合材料的特點和應用前景,以及汽車中的新能源汽車。(本次公開課時間:9月19日下午2點至5點,北京,報名通道即將開啟。如需提前報名,請將您的姓名、電話、公司和職位發送至qkj@d1ev.com).

公開課開課前,第一電氣網絡前往順義航空工業園區的中航復合材料,對副總經理李紅云進行了專訪。李紅云認為,復合材料是推動新能源汽車應用的金鑰匙。復合材料的技術和工藝足以大規模應用,而輕量化可以彌補動力電池能量密度的不足,延長續航里程,因此復合材料與新能源汽車的結合大有裨益。

Beijing, BMW, BMW i3, FAW

李洪云中航復合材料有限公司副總經理。

復合材料解決里程問題

在中航復合官網的產品列表中,最大的是電動客車的整體。

這是一種用于汽車輕型電動客車車身的avic復合材料模型。使用復合材料后,純客車車身損失2.4噸。如果我們與擁有輕型電機、電子控制和電池的汽車制造商合作,汽車可以損失5噸以上,達到8.5噸左右。只需大約3噸的電池,一次充電的里程可以達到500公里。

目前,電動公交車的里程不足,解決方案往往是添加電池,這導致了一個無限循環:里程不足,添加電池增加了車輛重量,縮短了電池壽命。李紅云認為,復合材料的應用可以平衡各種約束,是打破上述循環的利器。

“以12米長的電動公交車為例,整備質量為13.87噸,動力電池重量為3.2噸,純電動巡航里程為300公里。”李紅云說,“如果你想造一輛500公里的汽車,你必須安裝五六噸的電池。首先,汽車變得更重,耗電更多;

第二,內部空間被完全占據。但我現在的身體減少了2噸電池,巡航里程也有500公里,空間也很低,或者有一個大行李箱,沒問題。"

那么成本會急劇上升嗎?李紅云表示,車身的成本肯定會增加,復合材料車身可能會比鋁合金車身翻一番,但整車的成本不一定會增加很多。由于電池成本大幅下降,“一噸電池至少應該是20萬塊。”

李紅云透露,一輛采用這種車身的電動客車目前正在中國汽車研究中心進行測試,也將爭取工信部的公告。

Beijing, BMW, BMW i3, FAW

復合型電動客車車身

與航空復合材料技術同源

用復合材料代替鋼材和合金鋼可以降低車輛質量、提高效率和節約能源,但前提是:復合材料能代替鋼材嗎?

李紅云說,碳纖維和樹脂復合在一起,樹脂是基體,碳纖維是增強材料,強度和輕量化性能要好得多。“我們的T300級碳纖維復合材料是標準的,而不是最高級別的,其抗拉強度為3500兆帕,是鋼的7-9倍。”

同時,碳纖維材料的密度為1.7g/cm3,復合材料的密度約為1.5g/cm3。鋼的密度通常為7.8 g/cm3。“對汽車的減重效果非常明顯。與普通鋼鐵零部件相比,減重50%以上。與鋁合金相比,減重也應該達到30%以上。”

李紅云介紹,復合材料在汽車上的應用是一個循序漸進的過程。“首先,在蓋上,四門兩蓋(四門、發動機罩和行李箱蓋)是非承載結構。第二步是轉向二次承載結構,就像當前寶馬i3的車身結構一樣。進一步的發展需要使用主軸承結構,包括傳動軸、底盤和車輪。"

李紅云透露,該公司已向國內一些知名車企交付了碳纖維前艙蓋,并正在與一汽和北汽共同設計開發覆蓋件,除了發動機罩和行李箱蓋,還有裝飾板、尾翼、前后圍等。

汽車復合材料的avic復合材料不是沒有機會的木材。此前,該公司已經研究和應用航空復合材料多年。中航復合材料是中國航空工業集團公司下屬的一家企業,是由中航工業北京航空材料學院(621所)和北京航空制造工程學院(625所)的復合材料專業整合而成。該公司生產的航空復合材料已在中國航空領域得到廣泛應用。李紅云此前曾長期擔任621所的技術負責人,是碳纖維材料航空應用研究的學術帶頭人之一。

復合材料汽車的應用需要“一站式”

2013年7月,寶馬正式發布了首款量產電動汽車i3。除了電力驅動,大量的碳纖維材料也讓世界感到驚訝。其客艙模塊由全碳纖維復合材料制成,碳纖維復合材質也廣泛應用于客艙中,這使得這款電動汽車的整備質量僅為1195公斤,巡航里程可達160公里,100公里加速僅需7.2秒。

那么,中國的汽車公司也可以使用類似的材料和工藝來制造汽車嗎?李紅云表示,要大規模使用碳纖維增強復合材料,涉及到產業鏈上的各個企業。“必須由整車制造商來拉。從設計之初,就應該將此事作為一個整體來考慮,零部件制造和材料領域的企業必須進行合作。”

“我國復合材料的應用在設計技術、材料技術、制造和工藝設備、評估驗證等方面存在許多差距。傳統的汽車設計能力基本上是基于金屬材料,對如何設計和應用復合材料沒有太多概念。零部件制造商……

復合材料目前還沒有達到大規模生產的水平,許多都是手工作坊。"

更大的問題是產業鏈關系。“復合材料制造和設計是不可能結合的。整個產業鏈的連接非常松散,每一個都各自為政。碳纖維想從材料走向汽車。制造復合材料的公司也想把它們統統吃掉。我想在汽車行業做每一件事,但沒有人在產業鏈中間做這種結合。”

目前,avic復合材料具備零部件的設計能力,也具備材料的研發和制造技術。如果與汽車原始設備制造商相結合,這個產業鏈可以串在一起。“如果是龍,代工是龍頭,復合材料公司應該扮演龍身的角色,下游的碳纖維制造商應該支持龍尾,讓龍跳舞。”

Avic復合材料現已為商業模式做好準備。李紅云介紹, “汽車工廠只需要告訴我們一般要求,我們就可以進行設計、推薦材料和開發工藝,包括技術文件的開發,這些都是解決方案。在小批量生產中,在航空航天復合材料領域建立了一條用于數萬個零件的示范線。未來確實需要大規模生產,例如10萬個nd汽車將在示范生產線的基礎上建成一條大型生產線。汽車公司可以選擇購買股票或買斷。"

目前,中航工業復合材料一直在設計和建造這樣一條生產線。公司已具備復合中間材料的生產能力,年產預浸料300萬平方米,樹脂600噸。預浸料是樹脂和纖維的復合材料,是碳纖維部件的中間材料。

李紅云觀察到,中國車企對碳纖維復合材料技術和產業鏈的供應能力和成本感到擔憂。對此,中航復合材料應在復合材料高端技術研發中發揮主導作用,推動復合材料應用,同時創新管理模式,實現行業跨越式發展。“復合材料應用,不推不進。因此,我們必須幫助應用行業解決技術問題,解決產業鏈上下游的連接問題,解決產能問題。這是我們公司的一項戰略。”

9月19日,中航復合材料有限公司副總經理李洪云將作為“公開課”嘉賓(http://www.d1ev.com/open/)第一電氣網絡部分,就“碳纖維復合材料在輕型汽車中的應用”進行講座。他將介紹復合材料的特點、應用前景、機遇和挑戰,以及應用的實際案例和模式。

“公開課”將以線下沙龍的模式進行,視頻資料將被錄制、編輯并發布在第一電氣官網和官方微信平臺上,敬請關注。

附件:李紅云簡歷

李洪云,中航復合材料有限公司副總經理,曾任航空621所副總工程師(非金屬材料)。2001年至2002年,他是國際知名的特拉華大學復合材料中心的高級訪問學者。長期從事先進復合材料及材料加工與制備的研究,參與并負責國家自然科學基金重大項目、國家973項目和863計劃、預研和模型任務的研究。

本公開課信息:

主題:復合材料在新能源汽車輕量化中的應用與挑戰。

講師:李洪云,中航復合材料有限公司副總經理。

時間:9月19日14:00-17:00。

形式:線下沙龍,北京,具體待定。

人數:限50人

費用:免費

注冊通道即將打開。要提前注冊,請將您的姓名、電話號碼、公司和職位發送至qkj@d1ev.com.電動化、智能化和輕量化在汽車的三大趨勢中,前兩個是熱門話題,輕量化相對冷清,產業進步不好……

對外開放。因此,第一個電網的“公開課”欄目邀請了中國輕量化領域的龍頭企業中航復合材料有限公司(以下簡稱中航復合材)副總經理李洪云進行演講,介紹復合材料的特點和應用前景,以及汽車中的新能源汽車。(本次公開課時間:9月19日下午2點至5點,北京,報名通道即將開啟。如需提前報名,請將您的姓名、電話、公司和職位發送至qkj@d1ev.com).

公開課開課前,第一電氣網絡前往順義航空工業園區的中航復合材料,對副總經理李紅云進行了專訪。李紅云認為,復合材料是推動新能源汽車應用的金鑰匙。復合材料的技術和工藝足以大規模應用,而輕量化可以彌補動力電池能量密度的不足,延長續航里程,因此復合材料與新能源汽車的結合大有裨益。

Beijing, BMW, BMW i3, FAW

李洪云中航復合材料有限公司副總經理。

復合材料解決里程問題

在中航復合官網的產品列表中,最大的是電動客車的整體。

這是一種用于汽車輕型電動客車車身的avic復合材料模型。使用復合材料后,純客車車身損失2.4噸。如果我們與擁有輕型電機、電子控制和電池的汽車制造商合作,汽車可以損失5噸以上,達到8.5噸左右。只需大約3噸的電池,一次充電的里程可以達到500公里。

目前,電動公交車的里程不足,解決方案往往是添加電池,這導致了一個無限循環:里程不足,添加電池增加了車輛重量,縮短了電池壽命。李紅云認為,復合材料的應用可以平衡各種約束,是打破上述循環的利器。

“以12米長的電動公交車為例,整備質量為13.87噸,動力電池重量為3.2噸,純電動巡航里程為300公里。”李紅云說,“如果你想造一輛500公里的汽車,你必須安裝五六噸的電池。首先,汽車變得更重,耗電更多;

第二,內部空間被完全占據。但我現在的身體減少了2噸電池,巡航里程也有500公里,空間也很低,或者有一個大行李箱,沒問題。"

那么成本會急劇上升嗎?李紅云表示,車身的成本肯定會增加,復合材料車身可能會比鋁合金車身翻一番,但整車的成本不一定會增加很多。由于電池成本大幅下降,“一噸電池至少應該是20萬塊。”

李紅云透露,一輛采用這種車身的電動客車目前正在中國汽車研究中心進行測試,也將爭取工信部的公告。

Beijing, BMW, BMW i3, FAW

復合型電動客車車身

與航空復合材料技術同源

用復合材料代替鋼材和合金鋼可以降低車輛質量、提高效率和節約能源,但前提是:復合材料能代替鋼材嗎?

李紅云說,碳纖維和樹脂復合在一起,樹脂是基體,碳纖維是增強材料,強度和輕量化性能要好得多。“我們的T300級碳纖維復合材料是標準的,而不是最高級別的,其抗拉強度為3500兆帕,是鋼的7-9倍。”

同時,碳纖維材料的密度為1.7g/cm3,復合材料的密度約為1.5g/cm3。鋼的密度通常為7.8 g/cm3。“對汽車的減重效果非常明顯。與普通鋼鐵零部件相比,減重50%以上。與鋁合金相比,減重也應該達到30%以上。”

李紅云介紹,復合材料在汽車上的應用是一個循序漸進的過程。“首先,在蓋上,四門兩蓋(四門、發動機罩和行李箱蓋)是非承載結構。第二步是轉向二次承載結構,就像當前寶馬i3的車身結構一樣。進一步的發展需要使用主軸承結構,包括傳動軸、底盤和車輪。"

李紅云透露,該公司已向國內一些知名車企交付了碳纖維前艙蓋,并正在與一汽和北汽共同設計開發覆蓋件,除了發動機罩和行李箱蓋,還有裝飾板、尾翼、前后圍等。

汽車復合材料的avic復合材料不是沒有機會的木材。此前,該公司已經研究和應用航空復合材料多年。中航復合材料是中國航空工業集團公司下屬的一家企業,是由中航工業北京航空材料學院(621所)和北京航空制造工程學院(625所)的復合材料專業整合而成。該公司生產的航空復合材料已在中國航空領域得到廣泛應用。李紅云此前曾長期擔任621所的技術負責人,是碳纖維材料航空應用研究的學術帶頭人之一。

復合材料汽車的應用需要“一站式”

2013年7月,寶馬正式發布了首款量產電動汽車i3。除了電力驅動,大量的碳纖維材料也讓世界感到驚訝。其客艙模塊由全碳纖維復合材料制成,碳纖維復合材質也廣泛應用于客艙中,這使得這款電動汽車的整備質量僅為1195公斤,巡航里程可達160公里,100公里加速僅需7.2秒。

那么,中國的汽車公司也可以使用類似的材料和工藝來制造汽車嗎?李紅云表示,要大規模使用碳纖維增強復合材料,涉及到產業鏈上的各個企業。“必須由整車制造商來拉。從設計之初,就應該將此事作為一個整體來考慮,零部件制造和材料領域的企業必須進行合作。”

“我國復合材料的應用在設計技術、材料技術、制造和工藝設備、評估驗證等方面存在許多差距。傳統的汽車設計能力基本上是基于金屬材料,對如何設計和應用復合材料沒有太多概念。零部件制造商……

復合材料目前還沒有達到大規模生產的水平,許多都是手工作坊。"

更大的問題是產業鏈關系。“復合材料制造和設計是不可能結合的。整個產業鏈的連接非常松散,每一個都各自為政。碳纖維想從材料走向汽車。制造復合材料的公司也想把它們統統吃掉。我想在汽車行業做每一件事,但沒有人在產業鏈中間做這種結合。”

目前,avic復合材料具備零部件的設計能力,也具備材料的研發和制造技術。如果與汽車原始設備制造商相結合,這個產業鏈可以串在一起。“如果是龍,代工是龍頭,復合材料公司應該扮演龍身的角色,下游的碳纖維制造商應該支持龍尾,讓龍跳舞。”

Avic復合材料現已為商業模式做好準備。李紅云介紹, “汽車工廠只需要告訴我們一般要求,我們就可以進行設計、推薦材料和開發工藝,包括技術文件的開發,這些都是解決方案。在小批量生產中,在航空航天復合材料領域建立了一條用于數萬個零件的示范線。未來確實需要大規模生產,例如10萬個nd汽車將在示范生產線的基礎上建成一條大型生產線。汽車公司可以選擇購買股票或買斷。"

目前,中航工業復合材料一直在設計和建造這樣一條生產線。公司已具備復合中間材料的生產能力,年產預浸料300萬平方米,樹脂600噸。預浸料是樹脂和纖維的復合材料,是碳纖維部件的中間材料。

李紅云觀察到,中國車企對碳纖維復合材料技術和產業鏈的供應能力和成本感到擔憂。對此,中航復合材料應在復合材料高端技術研發中發揮主導作用,推動復合材料應用,同時創新管理模式,實現行業跨越式發展。“復合材料應用,不推不進。因此,我們必須幫助應用行業解決技術問題,解決產業鏈上下游的連接問題,解決產能問題。這是我們公司的一項戰略。”

9月19日,中航復合材料有限公司副總經理李洪云將作為“公開課”嘉賓(http://www.d1ev.com/open/)第一電氣網絡部分,就“碳纖維復合材料在輕型汽車中的應用”進行講座。他將介紹復合材料的特點、應用前景、機遇和挑戰,以及應用的實際案例和模式。

“公開課”將以線下沙龍的模式進行,視頻資料將被錄制、編輯并發布在第一電氣官網和官方微信平臺上,敬請關注。

附件:李紅云簡歷

李洪云,中航復合材料有限公司副總經理,曾任航空621所副總工程師(非金屬材料)。2001年至2002年,他是國際知名的特拉華大學復合材料中心的高級訪問學者。長期從事先進復合材料及材料加工與制備的研究,參與并負責國家自然科學基金重大項目、國家973項目和863計劃、預研和模型任務的研究。

本公開課信息:

主題:復合材料在新能源汽車輕量化中的應用與挑戰。

講師:李洪云,中航復合材料有限公司副總經理。

時間:9月19日14:00-17:00。

形式:線下沙龍,北京,具體待定。

人數:限50人

費用:免費

注冊通道即將打開。要提前注冊,請將您的姓名、電話號碼、公司和職位發送至qkj@d1ev.com.

標簽:北京寶馬寶馬i3一汽

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