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中航工业复材李宏运:复合材料引领汽车轻量化

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时间:1900/1/1 0:00:00

电动化、智能化和轻量化在汽车的三大趋势中,前两个是热门话题,轻量化相对冷清,产业进步也不为外界所知。因此,第一个电网的“公开课”栏目邀请了中国轻量化领域的龙头企业中航复合材料有限公司(以下简称中航复合材)副总经理李洪云进行演讲,介绍复合材料的特点和应用前景,以及汽车中的新能源汽车。(本次公开课时间:9月19日下午2点至5点,北京,报名通道即将开启。如需提前报名,请将您的姓名、电话、公司和职位发送至qkj@d1ev.com).

公开课开课前,第一电气网络前往顺义航空工业园区的中航复合材料,对副总经理李红云进行了专访。李红云认为,复合材料是推动新能源汽车应用的金钥匙。复合材料的技术和工艺足以大规模应用,而轻量化可以弥补动力电池能量密度的不足,延长续航里程,因此复合材料与新能源汽车的结合大有裨益。

Beijing, BMW, BMW i3, FAW

李洪云中航复合材料有限公司副总经理。

复合材料解决里程问题

在中航复合官网的产品列表中,最大的是电动客车的整体。

这是一种用于汽车轻型电动客车车身的avic复合材料模型。使用复合材料后,纯客车车身损失2.4吨。如果我们与拥有轻型电机、电子控制和电池的汽车制造商合作,汽车可以损失5吨以上,达到8.5吨左右。只需大约3吨的电池,一次充电的里程可以达到500公里。

目前,电动公交车的里程不足,解决方案往往是添加电池,这导致了一个无限循环:里程不足,添加电池增加了车辆重量,缩短了电池寿命。李红云认为,复合材料的应用可以平衡各种约束,是打破上述循环的利器。

“以12米长的电动公交车为例,整备质量为13.87吨,动力电池重量为3.2吨,纯电动巡航里程为300公里。”李红云说,“如果你想造一辆500公里的汽车,你必须安装五六吨的电池。首先,汽车变得更重,耗电更多;

第二,内部空间被完全占据。但我现在的身体减少了2吨电池,巡航里程也有500公里,空间也很低,或者有一个大行李箱,没问题。"

那么成本会急剧上升吗?李红云表示,车身的成本肯定会增加,复合材料车身可能会比铝合金车身翻一番,但整车的成本不一定会增加很多。由于电池成本大幅下降,“一吨电池至少应该是20万块。”

李红云透露,一辆采用这种车身的电动客车目前正在中国汽车研究中心进行测试,也将争取工信部的公告。

Beijing, BMW, BMW i3, FAW

复合型电动客车车身

与航空复合材料技术同源

用复合材料代替钢材和合金钢可以降低车辆质量、提高效率和节约能源,但前提是:复合材料能代替钢材吗?

李红云说,碳纤维和树脂复合在一起,树脂是基体,碳纤维是增强材料,强度和轻量化性能要好得多。“我们的T300级碳纤维复合材料是标准的,而不是最高级别的,其抗拉强度为3500兆帕,是钢的7-9倍。”

同时,碳纤维材料的密度为1.7g/cm3,复合材料的密度约为1.5g/cm3。钢的密度通常为7.8 g/cm3。“对汽车的减重效果非常明显。与普通钢铁零部件相比,减重50%以上。与铝合金相比,减重也应该达到30%以上。”

李红云介绍,复合材料在汽车上的应用是一个循序渐进的过程。“首先,在盖上,四门两盖(四门、发动机罩和行李箱盖)是非承载结构。第二步是转向二次承载结构,就像当前宝马i3的车身结构一样。进一步的发展需要使用主轴承结构,包括传动轴、底盘和车轮。"

李红云透露,该公司已向国内一些知名车企交付了碳纤维前舱盖,并正在与一汽和北汽共同设计开发覆盖件,除了发动机罩和行李箱盖,还有装饰板、尾翼、前后围等。

汽车复合材料的avic复合材料不是没有机会的木材。此前,该公司已经研究和应用航空复合材料多年。中航复合材料是中国航空工业集团公司下属的一家企业,是由中航工业北京航空材料学院(621所)和北京航空制造工程学院(625所)的复合材料专业整合而成。该公司生产的航空复合材料已在中国航空领域得到广泛应用。李红云此前曾长期担任621所的技术负责人,是碳纤维材料航空应用研究的学术带头人之一。

复合材料汽车的应用需要“一站式”

2013年7月,宝马正式发布了首款量产电动汽车i3。除了电力驱动,大量的碳纤维材料也让世界感到惊讶。其客舱模块由全碳纤维复合材料制成,碳纤维复合材质也广泛应用于客舱中,这使得这款电动汽车的整备质量仅为1195公斤,巡航里程可达160公里,100公里加速仅需7.2秒。

那么,中国的汽车公司也可以使用类似的材料和工艺来制造汽车吗?李红云表示,要大规模使用碳纤维增强复合材料,涉及到产业链上的各个企业。“必须由整车制造商来拉。从设计之初,就应该将此事作为一个整体来考虑,零部件制造和材料领域的企业必须进行合作。”

“我国复合材料的应用在设计技术、材料技术、制造和工艺设备、评估验证等方面存在许多差距。传统的汽车设计能力基本上是基于金属材料,对如何设计和应用复合材料没有太多概念。零部件制造商……

复合材料目前还没有达到大规模生产的水平,许多都是手工作坊。"

更大的问题是产业链关系。“复合材料制造和设计是不可能结合的。整个产业链的连接非常松散,每一个都各自为政。碳纤维想从材料走向汽车。制造复合材料的公司也想把它们统统吃掉。我想在汽车行业做每一件事,但没有人在产业链中间做这种结合。”

目前,avic复合材料具备零部件的设计能力,也具备材料的研发和制造技术。如果与汽车原始设备制造商相结合,这个产业链可以串在一起。“如果是龙,代工是龙头,复合材料公司应该扮演龙身的角色,下游的碳纤维制造商应该支持龙尾,让龙跳舞。”

Avic复合材料现已为商业模式做好准备。李红云介绍, “汽车工厂只需要告诉我们一般要求,我们就可以进行设计、推荐材料和开发工艺,包括技术文件的开发,这些都是解决方案。在小批量生产中,在航空航天复合材料领域建立了一条用于数万个零件的示范线。未来确实需要大规模生产,例如10万个nd汽车将在示范生产线的基础上建成一条大型生产线。汽车公司可以选择购买股票或买断。"

目前,中航工业复合材料一直在设计和建造这样一条生产线。公司已具备复合中间材料的生产能力,年产预浸料300万平方米,树脂600吨。预浸料是树脂和纤维的复合材料,是碳纤维部件的中间材料。

李红云观察到,中国车企对碳纤维复合材料技术和产业链的供应能力和成本感到担忧。对此,中航复合材料应在复合材料高端技术研发中发挥主导作用,推动复合材料应用,同时创新管理模式,实现行业跨越式发展。“复合材料应用,不推不进。因此,我们必须帮助应用行业解决技术问题,解决产业链上下游的连接问题,解决产能问题。这是我们公司的一项战略。”

9月19日,中航复合材料有限公司副总经理李洪云将作为“公开课”嘉宾(http://www.d1ev.com/open/)第一电气网络部分,就“碳纤维复合材料在轻型汽车中的应用”进行讲座。他将介绍复合材料的特点、应用前景、机遇和挑战,以及应用的实际案例和模式。

“公开课”将以线下沙龙的模式进行,视频资料将被录制、编辑并发布在第一电气官网和官方微信平台上,敬请关注。

附件:李红云简历

李洪云,中航复合材料有限公司副总经理,曾任航空621所副总工程师(非金属材料)。2001年至2002年,他是国际知名的特拉华大学复合材料中心的高级访问学者。长期从事先进复合材料及材料加工与制备的研究,参与并负责国家自然科学基金重大项目、国家973项目和863计划、预研和模型任务的研究。

本公开课信息:

主题:复合材料在新能源汽车轻量化中的应用与挑战。

讲师:李洪云,中航复合材料有限公司副总经理。

时间:9月19日14:00-17:00。

形式:线下沙龙,北京,具体待定。

人数:限50人

费用:免费

注册通道即将打开。要提前注册,请将您的姓名、电话号码、公司和职位发送至qkj@d1ev.com.电动化、智能化和轻量化在汽车的三大趋势中,前两个是热门话题,轻量化相对冷清,产业进步不好……

对外开放。因此,第一个电网的“公开课”栏目邀请了中国轻量化领域的龙头企业中航复合材料有限公司(以下简称中航复合材)副总经理李洪云进行演讲,介绍复合材料的特点和应用前景,以及汽车中的新能源汽车。(本次公开课时间:9月19日下午2点至5点,北京,报名通道即将开启。如需提前报名,请将您的姓名、电话、公司和职位发送至qkj@d1ev.com).

公开课开课前,第一电气网络前往顺义航空工业园区的中航复合材料,对副总经理李红云进行了专访。李红云认为,复合材料是推动新能源汽车应用的金钥匙。复合材料的技术和工艺足以大规模应用,而轻量化可以弥补动力电池能量密度的不足,延长续航里程,因此复合材料与新能源汽车的结合大有裨益。

Beijing, BMW, BMW i3, FAW

李洪云中航复合材料有限公司副总经理。

复合材料解决里程问题

在中航复合官网的产品列表中,最大的是电动客车的整体。

这是一种用于汽车轻型电动客车车身的avic复合材料模型。使用复合材料后,纯客车车身损失2.4吨。如果我们与拥有轻型电机、电子控制和电池的汽车制造商合作,汽车可以损失5吨以上,达到8.5吨左右。只需大约3吨的电池,一次充电的里程可以达到500公里。

目前,电动公交车的里程不足,解决方案往往是添加电池,这导致了一个无限循环:里程不足,添加电池增加了车辆重量,缩短了电池寿命。李红云认为,复合材料的应用可以平衡各种约束,是打破上述循环的利器。

“以12米长的电动公交车为例,整备质量为13.87吨,动力电池重量为3.2吨,纯电动巡航里程为300公里。”李红云说,“如果你想造一辆500公里的汽车,你必须安装五六吨的电池。首先,汽车变得更重,耗电更多;

第二,内部空间被完全占据。但我现在的身体减少了2吨电池,巡航里程也有500公里,空间也很低,或者有一个大行李箱,没问题。"

那么成本会急剧上升吗?李红云表示,车身的成本肯定会增加,复合材料车身可能会比铝合金车身翻一番,但整车的成本不一定会增加很多。由于电池成本大幅下降,“一吨电池至少应该是20万块。”

李红云透露,一辆采用这种车身的电动客车目前正在中国汽车研究中心进行测试,也将争取工信部的公告。

Beijing, BMW, BMW i3, FAW

复合型电动客车车身

与航空复合材料技术同源

用复合材料代替钢材和合金钢可以降低车辆质量、提高效率和节约能源,但前提是:复合材料能代替钢材吗?

李红云说,碳纤维和树脂复合在一起,树脂是基体,碳纤维是增强材料,强度和轻量化性能要好得多。“我们的T300级碳纤维复合材料是标准的,而不是最高级别的,其抗拉强度为3500兆帕,是钢的7-9倍。”

同时,碳纤维材料的密度为1.7g/cm3,复合材料的密度约为1.5g/cm3。钢的密度通常为7.8 g/cm3。“对汽车的减重效果非常明显。与普通钢铁零部件相比,减重50%以上。与铝合金相比,减重也应该达到30%以上。”

李红云介绍,复合材料在汽车上的应用是一个循序渐进的过程。“首先,在盖上,四门两盖(四门、发动机罩和行李箱盖)是非承载结构。第二步是转向二次承载结构,就像当前宝马i3的车身结构一样。进一步的发展需要使用主轴承结构,包括传动轴、底盘和车轮。"

李红云透露,该公司已向国内一些知名车企交付了碳纤维前舱盖,并正在与一汽和北汽共同设计开发覆盖件,除了发动机罩和行李箱盖,还有装饰板、尾翼、前后围等。

汽车复合材料的avic复合材料不是没有机会的木材。此前,该公司已经研究和应用航空复合材料多年。中航复合材料是中国航空工业集团公司下属的一家企业,是由中航工业北京航空材料学院(621所)和北京航空制造工程学院(625所)的复合材料专业整合而成。该公司生产的航空复合材料已在中国航空领域得到广泛应用。李红云此前曾长期担任621所的技术负责人,是碳纤维材料航空应用研究的学术带头人之一。

复合材料汽车的应用需要“一站式”

2013年7月,宝马正式发布了首款量产电动汽车i3。除了电力驱动,大量的碳纤维材料也让世界感到惊讶。其客舱模块由全碳纤维复合材料制成,碳纤维复合材质也广泛应用于客舱中,这使得这款电动汽车的整备质量仅为1195公斤,巡航里程可达160公里,100公里加速仅需7.2秒。

那么,中国的汽车公司也可以使用类似的材料和工艺来制造汽车吗?李红云表示,要大规模使用碳纤维增强复合材料,涉及到产业链上的各个企业。“必须由整车制造商来拉。从设计之初,就应该将此事作为一个整体来考虑,零部件制造和材料领域的企业必须进行合作。”

“我国复合材料的应用在设计技术、材料技术、制造和工艺设备、评估验证等方面存在许多差距。传统的汽车设计能力基本上是基于金属材料,对如何设计和应用复合材料没有太多概念。零部件制造商……

复合材料目前还没有达到大规模生产的水平,许多都是手工作坊。"

更大的问题是产业链关系。“复合材料制造和设计是不可能结合的。整个产业链的连接非常松散,每一个都各自为政。碳纤维想从材料走向汽车。制造复合材料的公司也想把它们统统吃掉。我想在汽车行业做每一件事,但没有人在产业链中间做这种结合。”

目前,avic复合材料具备零部件的设计能力,也具备材料的研发和制造技术。如果与汽车原始设备制造商相结合,这个产业链可以串在一起。“如果是龙,代工是龙头,复合材料公司应该扮演龙身的角色,下游的碳纤维制造商应该支持龙尾,让龙跳舞。”

Avic复合材料现已为商业模式做好准备。李红云介绍, “汽车工厂只需要告诉我们一般要求,我们就可以进行设计、推荐材料和开发工艺,包括技术文件的开发,这些都是解决方案。在小批量生产中,在航空航天复合材料领域建立了一条用于数万个零件的示范线。未来确实需要大规模生产,例如10万个nd汽车将在示范生产线的基础上建成一条大型生产线。汽车公司可以选择购买股票或买断。"

目前,中航工业复合材料一直在设计和建造这样一条生产线。公司已具备复合中间材料的生产能力,年产预浸料300万平方米,树脂600吨。预浸料是树脂和纤维的复合材料,是碳纤维部件的中间材料。

李红云观察到,中国车企对碳纤维复合材料技术和产业链的供应能力和成本感到担忧。对此,中航复合材料应在复合材料高端技术研发中发挥主导作用,推动复合材料应用,同时创新管理模式,实现行业跨越式发展。“复合材料应用,不推不进。因此,我们必须帮助应用行业解决技术问题,解决产业链上下游的连接问题,解决产能问题。这是我们公司的一项战略。”

9月19日,中航复合材料有限公司副总经理李洪云将作为“公开课”嘉宾(http://www.d1ev.com/open/)第一电气网络部分,就“碳纤维复合材料在轻型汽车中的应用”进行讲座。他将介绍复合材料的特点、应用前景、机遇和挑战,以及应用的实际案例和模式。

“公开课”将以线下沙龙的模式进行,视频资料将被录制、编辑并发布在第一电气官网和官方微信平台上,敬请关注。

附件:李红云简历

李洪云,中航复合材料有限公司副总经理,曾任航空621所副总工程师(非金属材料)。2001年至2002年,他是国际知名的特拉华大学复合材料中心的高级访问学者。长期从事先进复合材料及材料加工与制备的研究,参与并负责国家自然科学基金重大项目、国家973项目和863计划、预研和模型任务的研究。

本公开课信息:

主题:复合材料在新能源汽车轻量化中的应用与挑战。

讲师:李洪云,中航复合材料有限公司副总经理。

时间:9月19日14:00-17:00。

形式:线下沙龙,北京,具体待定。

人数:限50人

费用:免费

注册通道即将打开。要提前注册,请将您的姓名、电话号码、公司和职位发送至qkj@d1ev.com.

标签:北京宝马宝马i3一汽

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