COPYRIGHT©廣州慧正云科技有限公司 www.hzeyun.com 粵ICP備18136962號 增值電信業務經營許可證:粵B2-20201000
為電動車減負。還記得之前在有關Rivian的一些介紹信息中提到過，Rivian的電池包是用碳纖維材料封裝的（可能是考慮到越野屬性，需要確保足夠的強度）。最近威廉姆斯先進工程公司（Williams Advanced Engineering，威廉姆斯旗下的技術服務
“ 為電動車減負。”
還記得之前在有關Rivian的一些介紹信息中提到過，Rivian的電池包是用碳纖維材料封裝的（可能是考慮到越野屬性，需要確保足夠的強度）。
最近威廉姆斯先進工程公司（Williams Advanced Engineering，威廉姆斯旗下的技術服務公司）開發了一組碳纖維相關的技術，可大幅降低碳纖維材料在汽車行業領域使用的成本，他們還特別提到電動車領域的應用。巧合的是Rivian也恰好在英國有一支技術團隊，是原來邁凱倫的工程團隊。不知道這些從邁凱倫出來的團隊和這項技術有沒有關系。
CFRP材料
威廉姆斯的這組技術被稱為“223”和“Racetrak”（名字聽起來咋趕腳就是出自賽車技術呢？），可實現與現有復合材料解決方案相當的性能，卻在成本方面能夠達到主流應用的接受范圍。
這些不僅僅是制造方面的創新，也是端到端的全生命周期的解決方案，可以解決碳纖維增強聚合物（Carbon Fiber Reinforced Polymer，以下簡稱CFRP）的制造、使用和再循環的各個方面，以及為車輛設計和制造提供一種新的方法。
CFRP是一種具有巨大潛力的材料。它有著很高的強度重量比，出色的剛度、抗疲勞性和耐環境性使其成為各行業和應用中非常重視的技術。特別是在汽車行業中，輕量化被視為滿足日益嚴苛的燃油經濟性和排放目標所需的主要途徑之一，對于電動車輕量化來講更是有意義（除此之外，還有望拓展到鐵路車廂、風力渦輪機等應用領域）。
但仍有許多因素阻礙了CFRP的大規模應用。其中最主要的是成本，傳統復合材料的生產方法涉及昂貴的材料和漫長的加工時間，且廢品率還相對較高（通常約30％），以及用傳統工藝很難在產品生命周期結束時找到回收價值。
正因為這些問題使CRFP的應用主要局限于小眾應用。例如，在汽車領域，采用傳統復合技術生產的白車身通常比鋼結構輕約60％，但成本卻是20倍。所以我們也只能偶爾在一些高端小眾的車型上看到該技術的采用（比如早期寶馬i3，后來寶馬也燒不起了）。
威廉姆斯的創新技術就旨在解決這些挑戰，釋放CFRP的優勢。
223工藝
先說說223，它的核心是將機織干纖維增強片與單獨制備的樹脂基質整合在一起的完全不同工藝（目前還比較保密）。
223工藝被認為是從二維創建三維復合結構的經濟有效的手段。它適用于盒狀幾何形狀，例如用于電動車的電池外殼，或甚至可能是用于車身外板。
223非常適合當前由許多單獨組件組裝的結構。一個很好的例子是汽車白車身，它通常由大約300個沖壓件組成（同時需要600種不同的工具）；一般來說大件（例如前/后備箱蓋、頂蓋或側圍這類大件的外板）一般需要四道沖壓工序。如果使用223，就可以減少沖壓的工序，可在一臺壓機上完成。這會大大降低成本，要知道在四大工藝中沖壓的模具和壓機是最昂貴的。
這與等效的鋁合金材料相比，可以減重25-30％。而與傳統的復合材料解決方案相比，可以以更低的成本實現更大批量的生產。
Racetrak
Racetrak是用于創建連接兩個或多點的高強度的結構件（這個在沖壓件上不屬于大件，很多主機廠車型一多會把部分外包出去）。該技術可以讓例如像碳纖維這種單向材料的連續循環提供極高的環向強度。當與高水平的自動化相結合時，可以實現比傳統復合材料替代品輕得多的經濟實惠的組件。
在用于汽車領域的情況下，會比鋁板輕40％左右、比鋼板輕60％，而且還相比鋁板更具有成本競爭力，此工藝可實現每年50萬套。
老實說，這部分更詳細的技術解釋，我沒肯動，需要進一步學習下。
之前Munro說到model 3的fit&finish的問題時就聊到過一些鋁制車身和碳纖維車身的問題。說到目前鋁制車身的sweet point在7萬臺/年（稍微明白一點沖壓的就知道，鋁板粘性高，沖出來毛刺會比較多。而且也由于粘性高，沖壓速度上要比鋼板低很多，良品率較低），而碳纖維的話也就是5萬臺/年。一旦超出這個量最好還是用回鋼板。不知道這套技術是否會為電動車的輕量化帶來一定的飛躍。
上圖是威廉姆斯公開的采用了223與Racetrak工藝的電動車平臺概念。
慧樂居歡迎您關注中國家居產業，與我們一起共同討論產業話題。
投稿報料及媒體合作
E-mail：luning@ibuychem.com
