使用BMW的I3，车手将EV市场与复合材料转移

燃油经济性很大程度上受汽车重量的影响。然而，多年来，我们的汽车越来越重。在美国，乘用车的平均重量有所上升26％从1980年到2006年。由于这种重量增加，动力总成技术的进展并没有导致每加仑率大幅度的额定额定值，以及其他因素。

然而，最近发布的宝马i3.标志着向轻量化转变的开始，这将有助于提高效率和电动汽车的竞争力。BMW在新电动I3上使用碳纤维增强塑料，与使用传统材料相比，从自动侵入的情况下刮掉高达770磅，而无明显价格增加。结果是一辆四乘用车，可以达到100英里的电荷，贴纸价格仅超过40,000美元。

宝马对其第一生产电动汽车的发展恰逢基于碳纤维复合材料的新设计范式的戏剧性投资并非巧合。

宝马的空白

宝马知道它不可能将电池和电机拍入现有型号。I3的电池组重量超过1000磅，因此体重减轻对抵消电池的重量至关重要。为了实现100英里的范围（一般被视为电动汽车的可接受的最低限度的有影响数），它需要一个非常大的电池组来移动到那种重型钢。

这将进一步提高质量，依次需要更厚的电池等，因此，给定的那种恶性（和昂贵的）周期，因为电池容量增加了10％（相当于I3范围大约10英里的范围）会增加大约100磅的质量和1200美元的成本到车辆。此外，每一英里在更加巨大的电动车上驱动需要更多的能量，使其相当于每加仑的数英里，更糟糕的是，其运营成本更高。

为了达到能够有效抵消所有电动传动系统质量的减重水平，宝马的设计师们知道，他们需要从头开始重新思考汽车的设计。他们需要改变车身的形状，以便更好地集成新的电动传动系统和发动机，他们还需要能够提供同样的结构完整性，但重量更轻的材料。尽管碳纤维复合材料的每磅成本高于钢铁，但由于新材料的结构优势，每节省一磅，电池组就不必四处移动一磅。对一种具有独特结构特征、制造工艺、生产设施和供应链的全新材料进行大规模投资的商业案例突然变得有意义了。

BMW花了大约10年的时间，正如新兴行业锻炼，垂直整合全球供应链，建设新的制造设施，并将碳纤维复合部件融合在其现有车辆上，以使其现有的车辆造成良好的伙伴关系，以使其脚湿润。目前，宝马能够每20小时生产一台I3机构，允许它每年踢出400多辆车，而不是汽车行业标准，而是一个重要的开始。在40,000岁的低价下，I3将占用的主流消费者销售价格（以低于40,000美元）(PDF)3万美元(尽管联邦和州的激励措施可能有助于将i3的标价降低到一个对某些市场的消费者来说可以接受的水平)。

RMI缩放自动复合材料

像宝马一样，岩石山研究所认为碳纤维复合材料的转化性潜力。如果汽车行业采用规模采用，全球对碳纤维的全球需求迅速将飙升，并需要对破坏性技术的投资，以使材料更便宜地从材料公司倾向于在最大的潜在增长市场中获得立足点。

到那时，像i3这样的整车将变得更加经济有效，为世界充满廉价的、碳纤维密集型的汽车铺平道路，这些汽车比现在的汽车轻50%，由电气化动力系统提供动力，不需要石油，也不排放温室气体。我们越快发展这种新型材料产业，这种愿景就会越快成为现实。

这就是为什么RMI推出它的原因Autocomposites项目在去年11月的一次研讨会上。该研讨会邀请了来自汽车和碳纤维复合材料行业的45名关键决策者，所有人都接受了培训，目标是确定碳纤维复合材料在现有车辆中的近期最有前景的应用。只要在一辆汽车上安装一个碳纤维复合材料部件，汽车需求就会翻倍，迅速创造出启动投资、降低成本、刺激竞争和培育创新所需的规模和增长。

虽然许多零件提供了重要的用户价值，可以抵消更高的材料成本，其中由车间参与者识别的最有前途的应用程序是门内内，内部结构和门的内部结构和框架在发生碰撞时吸收冲击能量。在很大程度上是因为这种安全部件，门内内升到了潜在价值的作物的顶部，因为碳纤维复合材料每磅的碰撞能量比钢铁率更多地吸收六倍，而且客户愿意为安全支付溢价。因为碳纤维比钢更硬，所以结构构件可以在提供相同的结构完整性的同时更窄。因此，窗框可能变薄，提供更可见性并进一步增强碳纤维复合门内部的值主张。最后，根据在车间在车间执行的初始成本建模和值量化，估计与在门内引入门内内部的碳纤维相关的大物质成本溢价。

自11月的研讨会以来，RMI和其汽车行业同行Munro & Associates推出了汽车复合材料商业化发射台(ACL)，这是一个行业中最强大的碳纤维复合材料和汽车制造商联盟。门内部是ACL的第一个商业化项目，八家主要公司已经签约，以推进设计，生产和测试。ACL的目标是到2018年，年产5万辆或更多，这是碳纤维复合材料在任何行业中从未实现的产量。ACL将有能力启动并行的商业化项目，以进一步加速学习和扩大这个新行业的规模。

是否从整体碳纤维复合车辆在低体积或各个部分在高容量,我们的目标是一样的:很快扩展新材料产业向转换铺平了道路交通系统建立在无与伦比的轻量化广泛采用碳纤维复合材料的潜力。betway必威娱乐

BMWI图像旁观Gyuszko-Photo通过Shutterstock.com。

本文最初出现在落基山学院博客。