特斯拉上海超級(jí)工廠即將投產(chǎn)，蔚來(lái)汽車交付量超預(yù)期仍持續(xù)虧損，恒大新能源大規(guī)?！罢斜I馬”，小鵬汽車?yán)峡蛻艟S權(quán)風(fēng)波，F(xiàn)F創(chuàng)始人賈躍亭在美申請(qǐng)個(gè)人破產(chǎn)重組……新能源成為風(fēng)口這兩三年，造車新勢(shì)力“你方唱罷我登場(chǎng)”，熱鬧非凡。與此同時(shí)，大眾、通用、豐田等傳統(tǒng)造車勢(shì)力紛紛布局新能源領(lǐng)域，瞄準(zhǔn)這個(gè)新興市場(chǎng)。

　　作為全球最大的新能源市場(chǎng)，2018年，中國(guó)新能源汽車保有量接近292萬(wàn)輛，占全球一半左右，產(chǎn)銷量繼續(xù)保持全球第一。新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，反映了人類對(duì)綠色低碳出行的重視，但電池壽命短、行駛里程少的缺陷也制約了其發(fā)展。對(duì)新能源汽車來(lái)說(shuō)，重量的減輕意味著續(xù)航里程的增加。研究表明，純電動(dòng)汽車整車質(zhì)量若降低10kg，續(xù)駛里程則可增加2.5km。不論是減少傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車油耗，還是提高新能源汽車的行駛里程，降低整車重量都是汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。

　　輕量化技術(shù)在新能源汽車設(shè)計(jì)中將越來(lái)越受重視。對(duì)非金屬材料而言，目前應(yīng)用相對(duì)成熟的輕量化技術(shù)包括制品薄壁化(如門板、保險(xiǎn)杠等)、以塑代鋼(如汽車尾門、前端模塊)和低密度材料等。在車用塑料品種中，以玻璃纖維增強(qiáng)塑料(FRP)材料占用量最高，所占塑料使用量的比例已經(jīng)達(dá)到50%左右。此外，碳纖維復(fù)合材料、阻燃材料也越來(lái)越多地應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域。

　　1、薄壁化FRP材料

　　汽車部件薄壁化是指用更薄的壁厚設(shè)計(jì)取代傳統(tǒng)壁厚設(shè)計(jì)，在保證制件滿足剛性要求和韌性要求的同時(shí)，達(dá)到減重目的。由于FRP材料密度輕、強(qiáng)度好、性價(jià)比高，因此被廣泛應(yīng)用于汽車薄壁化部件。

　　為滿足薄壁化保險(xiǎn)杠的要求，薄壁FRP材料必須具備“三高”性能：高流動(dòng)性、高模量及高韌性。薄壁化FRP材料，具備“三高”性能，可滿足2.2mm保險(xiǎn)杠機(jī)械性能要求，相比2.8mm壁厚保險(xiǎn)杠可實(shí)現(xiàn)21%的減重效果。以保險(xiǎn)杠為例，薄壁化FRP保險(xiǎn)杠制件，不僅能減輕汽車重量，還能通過(guò)縮短模壓過(guò)程中的冷卻時(shí)間，減少生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

薄壁化FRP保險(xiǎn)杠制件

　　2、長(zhǎng)玻纖FRP材料

　　長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)FRP材料(BH-FRP)的玻纖長(zhǎng)度一般在3mm以上，與相似的短纖維(纖維長(zhǎng)度約小于1mm)增強(qiáng)FRP材料相比，無(wú)論在強(qiáng)度、抗沖擊性能、能量的吸收率等方面都得到了明顯提升，具有比強(qiáng)度高、比模量高、抗沖擊性強(qiáng)、尺寸穩(wěn)定和翹曲度低等顯著特點(diǎn)，而且不吸水且密度更低、性價(jià)比更高，因此逐步取代部分短玻纖增強(qiáng)FRP應(yīng)用于汽車零部件。

　　3、碳纖維復(fù)合材料

　　碳纖維在所有高性能纖維中具有最高的比強(qiáng)度、比模量以及優(yōu)異的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能，素有“材料之王”的美譽(yù)。以碳纖維為增強(qiáng)體，結(jié)合工程塑料耐腐蝕、低比重、抗沖擊、易成型、可二次使用等優(yōu)點(diǎn)制備的碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(CFRTP)，因其出色的性能而廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

　　4、新能源阻燃材料

　　憑借絕緣、加工方便、質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)，輕量化塑料成為新能源動(dòng)力電池、充電樁等配套設(shè)施和零部件的首選材料。針對(duì)動(dòng)力電池殼體保護(hù)，金旸采用塑包鋁方式，即玻纖阻燃尼龍6與鋁嵌注方式結(jié)合，可以減小制件壁厚，減輕殼體重量，并且散熱效果好，可一次注塑成型，沖擊性能好，達(dá)到V-0級(jí)別阻燃。

　　汽車輕量化與環(huán)保密不可分，它是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。塑料及其復(fù)合材料作為性能優(yōu)異的輕質(zhì)材料，值得材料供應(yīng)商和汽車制造商投入更多資源進(jìn)行研發(fā)與應(yīng)用。隨著材料技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，將會(huì)涌現(xiàn)越來(lái)越豐富的新能源輕量化解決方案。