汽車輕量化一直是汽車界的重大議題之一，而新能源車對車身輕量化需求更大。如今，汽車早已經(jīng)走上材料多元發(fā)展，但高性能復(fù)合材料是否可以加速運用在汽車領(lǐng)域上呢？

就此議題：中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員祝穎丹，瀚森化工中國區(qū)汽車業(yè)務(wù)市場部經(jīng)理徐恒志，上?？藙谒宫敺茩C械有限公司反應(yīng)成型技術(shù)部銷售總監(jiān)張照將，恒神股份董事長錢京發(fā)起了討論，主持人為國際先進(jìn)材料與制造工程學(xué)會(SAMPE)北京分會副主席崔振進(jìn)。

崔振進(jìn)：新能源汽車輕量化給碳纖維復(fù)合材料帶來了這樣一個機遇，位于高性能復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，各位認(rèn)為最大的挑戰(zhàn)是什么？

錢京：我覺得在汽車領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)其實就是成本，雖然我們說的是成本，但是成本背后隱藏著很多，首先材料的成本，材料的成本包括漢森的機體材料，碳纖維的成本是多少，最終成型的成本是多少，當(dāng)然還有裝備賣多少錢也是一樣的，同樣成產(chǎn)效率怎么提高？如果效率高了成本也就低了，成產(chǎn)效率能提多高，航空的固化時間很漫長，汽車怎么樣提高效率降低固化的時間，這樣才能把成本降下來，所以我覺得一切最大就是成本，因為只有成本下去了，汽車才能使用起來量才能起來，量起來就能帶動成本的下降，所以整個行業(yè)最大的挑戰(zhàn)就是成本。

祝穎丹：剛才錢總講最核心的成本問題，但是我們想導(dǎo)致成本高的原因解決方案怎么弄？不管是哪一種材料，材料里面涉及到的三樣核心技術(shù)無外乎設(shè)計、材料、工藝，我們在汽車領(lǐng)域用的工藝帶來一個很重要的問題就是裝備，我們應(yīng)用其實就是在三位一體上面在尋找性能重量成本尋找一個平衡點。

此外，我們整個技術(shù)面上和國外還是很大的差距，我們需要正視這些差距，然后找到差距去追趕他們這是我們要做的，所以我們要降成本的話，個人認(rèn)為還是有很長的路要走，而不是咱們利馬就到了一腳就踏過去，這個就需要我們大家全力的努力。

張照將：每一個行業(yè)都有自己成本的壓力，作為我們來說也有成本的壓力，如果量起來的話設(shè)備不是一臺臺造，像汽車以萬臺來計，我就按百臺計按現(xiàn)在來算最低降30%，但是目前市場還達(dá)不到這樣的需求，還是按照小規(guī)模小批量的生產(chǎn)不是流水線的生產(chǎn)，這當(dāng)然需要整個環(huán)境的過程是雞和蛋的關(guān)系，有一定的市場規(guī)模，材料用量增加了，設(shè)計團(tuán)隊的能力也提升了，我們對各個生產(chǎn)產(chǎn)能也達(dá)到一個平衡點，讓整個復(fù)合材料綜合評價成本進(jìn)一步降低，跟我們對標(biāo)的材料來比較，競爭的優(yōu)勢能夠體現(xiàn)出來，這是我個人一點淺薄的認(rèn)識。

徐恒志：其實現(xiàn)在國內(nèi)的設(shè)備包括國內(nèi)的一些原材料采購更多是采購的設(shè)備，其實一臺設(shè)備真正的從研發(fā)到批量生產(chǎn)經(jīng)歷過很長的時間，如果你只是買到成熟化的商品它的價格怎么不高？這一點其實我覺得德國有很多還是值得我們借鑒的，當(dāng)然我們說可以彎道超車換道超車，別人在很多方面為什么沒有激進(jìn)的做法？還是要遵從事物發(fā)展的規(guī)律，有一些坑還是要掉的，只不過你看著少一些，協(xié)同創(chuàng)新看起來是很空的口號，包括很多的項目它有整機廠研究院所機構(gòu)，這些都是要成本的，所以你不能只說馬非的設(shè)備太貴了，樹脂價格太高了，前期這些費用是最重要的，如果你殺雞取卵把研發(fā)費用卡到0這個問題就是不可持續(xù)的。

崔振進(jìn)：說到成本，我還要請問一下，如果碳纖維復(fù)合材料要去滿足汽車成本的范圍，我們?nèi)绾谓党杀?？或者說降低成本的途徑都有哪些？

錢京：經(jīng)過我的測算再降30%、40%也是有可能的。有的時候認(rèn)為碳纖維材料貴，其實不是材料本身貴是成型制造貴，我們?nèi)绻x擇行之有效的快速固化，包括在后期的材料成型完成以后在后期的打磨噴漆提高效率，其實整個成本也能降下來，同樣的包括整個設(shè)計層面的成本，如果選擇一些不是常規(guī)通用的材料這個必然也會增加成本，但是如果設(shè)計非常有效選擇的材料也是通用的材料，整個的成本總的來說都能夠行之有效的降下來，這是我們作為材料廠商的角度來看這個問題。

祝穎丹：我補充一點，設(shè)計上要去降成本，設(shè)計怎么講材料恰到好處不能多了，哪怕多一點也是成本，怎么樣把碳纖維用在最好的地方？剛才我特別強調(diào)怎么樣將復(fù)合材料和金融材料聯(lián)合在一起，怎么樣把貴的材料用到點子上就可以了，但是少了零件點性能達(dá)不到要求，但是多性能會過贏，汽車性能夠用就行了。另外因為復(fù)合材料和金屬連接方式發(fā)生了變化，所以我們自動化的連接上面，包括連接材料都可以下一些工夫，還有在修復(fù)上面可以下一些工夫，因為金屬現(xiàn)在維修是很方便的，拿一個錘子敲敲還可以用，復(fù)合材料塌進(jìn)去了它是敲不回去了，怎么樣延續(xù)使用壽命，幫用戶降一些成本。

張照將：說到降成本的途徑，我突然想到一點，我們現(xiàn)在跟一些主機廠共同開發(fā)，汽車上可以用到型材部件，復(fù)合材料型材的加工方式，比如說拉擠成型就是典型的型材加工，目前馬非和主機廠一起在開發(fā)有一定弧度標(biāo)準(zhǔn)的型材，這樣的型材按照無限長度去加工，按照汽車使用長度去切割的，它使用的原材料是一樣的，但是生產(chǎn)效率提高了十幾倍，通過改變它的工藝方法情況下制造效率的提升，那么零件的制造成本大幅度的下降，這個還是回到起點，就是你采用什么樣的形態(tài)才能滿足汽車某一個部位的強度可靠性的要求，這個型材能不能在自動化的設(shè)備上加工出來，對于材料的供應(yīng)體系來講大家要一起努力，牽頭的是設(shè)計單位或者整車廠車型的設(shè)計，如果一旦使用成功，我想可以平臺化甚至于跨平臺化應(yīng)用，這樣很多復(fù)合材料的使用成本也是大幅度下降的。

徐恒志：談到成本的話其實我覺得降成本肯定是大勢所趨，包括今天上午也有專家提到現(xiàn)在20萬車比11年前40萬的車配置都要高，非常希望客戶說你的成本占到20%甚至更高，這就意味著在制造成本做了非常好的控制，實際上這種案例很少聽到。在當(dāng)今整個汽車市場可以說20多年以來首次下滑，市場確實很恐慌，也就是說我們從來不會遇到這種情況，投資心理預(yù)期市場上給我們的反饋是有很大的落差，今天我們來了很多造車新勢力，包括一些傳統(tǒng)主機廠在新能源上做了很多的探索，以后一家主機廠一家獨大也是很難的，多產(chǎn)品個性化需求要滿足，這就要求主機廠產(chǎn)品線更多元化，車型量不會太大，這個情況降成本一定要做加法，第二塊做減法，首先是整個供應(yīng)鏈整個工藝上面會不會提高生產(chǎn)工藝把效率提升，降低設(shè)備折舊，我的碳纖維有一些回收的，還有另外能源價格比較低的地區(qū)，包括樹脂做一些原材料切換可以做一些工作這是做減法。

崔振進(jìn)：各位專家能不能大膽的預(yù)測一下，因為我們今天的話題是新能源汽車在國產(chǎn)品牌的新能源汽車大概需要大家年能看到批量碳纖維復(fù)合材料的普及？

錢京：這個問題不太好回答，原來我是做航空的，現(xiàn)在也做一些汽車成型件，我們發(fā)現(xiàn)汽車領(lǐng)域?qū)Τ杀镜囊蠛芨撸覀冊瓉沓址浅酚^的態(tài)度為客戶服務(wù)，因為我們做過航空，對質(zhì)量控制還是有很多的經(jīng)驗，但是我們發(fā)現(xiàn)要把碳纖維復(fù)合材料能夠批產(chǎn)的用在汽車上，我們覺得這條路還是很漫長的，我們現(xiàn)在幫助客戶做的應(yīng)用差不多一天差不多30個零部件這是我們現(xiàn)在幫它做的一個產(chǎn)能，我們不說一天能做10萬輛車，現(xiàn)在一年做1萬輛還算行，所以怎么樣從1萬輛到2萬輛，從5萬到10萬，我覺得這條路還很漫長，還要做技術(shù)的積累才能夠更好的服務(wù)于未來整個批產(chǎn)車的使用，所以我會覺得這條路還會很長的。

祝穎丹：如果從新能源汽車的角度來講這個用的時間還是很快的，5年、10年可以用起來，10年還是很有可能的，新能源汽車三樣核心技術(shù)輕量化車身、電池、電控，電池的回收比復(fù)合材料還要麻煩，為什么？它的污染程度比復(fù)合材料更嚴(yán)重，現(xiàn)在各種電池都逃不開這個問題，新能源電池沒有這個問題，但是新能源汽車實現(xiàn)也有問題，如果新能源汽車真的能做起來碳纖維復(fù)合材料一定能用起來，電池增重要增到300公斤，如果車不輕量化電池怎么裝上去？兩者之間是矛盾的，車目前的輕量化材料就這幾大類，符合材料是輕量化效果最好的，如果把它車身重量降不下來，無論電池續(xù)航能達(dá)到多高重量都是無法平衡的，輕量化第一個目的是給電池騰空間，這是我個人的觀點。

張照將：我個人覺得5年內(nèi)一定會量產(chǎn)，基于兩個因素。按照汽車的設(shè)計開發(fā)平均算三年，目前像錢總這邊恒瑞國內(nèi)其他的TO1供應(yīng)商現(xiàn)在手里都有大量的研發(fā)項目，這些項目在三年內(nèi)可以落地，甚至小規(guī)模的批產(chǎn)，5年內(nèi)在不同的主機廠不同的車型都會看到量產(chǎn)的東西，因為ES6昨天發(fā)布這款車未來汽車最低配置19萬人民幣，這是一個中等價格的電動車也是一個中等尺寸的SUV這個車有4個全碳纖維部件，能夠達(dá)到三萬輛規(guī)模也是很不容易的一件事情，但是這是一個開始。有的時候我覺得中國企業(yè)的發(fā)展速度是不好去預(yù)估的，一旦口子打開的話，有可能不是5年有可能3年，市場上會有十款二十款類似的這種車在批量使用碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用，我保守一點說是5年。

徐恒志：我覺得在討論這個問題要看一下過去做了哪些工作，以及過去從0到1花了多長的時間，從中國開始大量的引入國外的成套設(shè)備其實是在最近三四年的時間，這個時間其實從到第一輛量產(chǎn)真正批量意義ES6用了四年的時間，這一塊我是從技術(shù)角度來看，我相對保守一點，從0到1用了4年，從1到5到10可能用10年，電動車角度來講其實很早就發(fā)現(xiàn)，實際上新能源的汽車在我們國家也是最近3—5年是比較熱的階段。

返回第一電動網(wǎng)首頁 >