与汽车制造商宝马i3电动汽车市场变化与复合材料

极大地影响汽车燃油经济性的重量。然而,多年来,我们的汽车更重了。在美国,客运车辆的平均抑制体重上升26%从1980年到2006年。动力总成技术的进步并没有导致大幅提高每加仑英里评级因此增加体重,以及其他因素。

然而,最近发布的宝马i3信号的开始转向帮助驱动效率和轻量化电动汽车的竞争力。宝马是用碳纤维增强塑料的新型电动i3刮掉770磅的角色使用传统材料相比,价格没有显著增加。结果是一个四车可以去100英里装的标价超过40000美元。

这不是巧合,宝马的发展首次生产的电动车出现了戏剧化的投资在一个新的基于碳纤维复合材料的设计范例。

宝马的空白

宝马知道它不能只是把电池和汽车现有的模型。i3的电池组重量超过1000磅,所以体重减少抵消了电池的体重的关键。实现一系列接近100英里(一个有影响力的数量通常被视为可接受的最低为电动汽车)在一个现有的车辆,它需要一个非常大的电池组移动那沉重的钢铁。

这将进一步提高质量,进而要求更大的电池,等等,(且昂贵)的恶性循环,因为只是电池容量增加10%(相当于增加i3的范围约10英里)将增加约100磅的质量和1200美元的成本。另外,每英里在更大规模的电动汽车需要更多的能量,让其等效英里每加仑评级更糟和其操作成本高。

达到一定程度的减重,可以有效地抵消所有的电动动力系统质量,宝马设计师知道他们将需要重新考虑车辆的设计的。他们需要改变身体的形状更好地整合新的电动动力传动系统和发动机,他们需要的材料,可以用更少的重量提供相同的结构完整性。尽管碳纤维复合材料的高成本每磅钢相比,每一磅保存通过新材料的结构优势是一磅电池组不会移动。业务案例进行一个戏剧性的投资在一个全新的材料,以其独特的结构特性,生产过程,生产设施和供应链突然有意义。

宝马做了约10年,与新产业建立伙伴关系,垂直整合全球供应链,建立新的生产设施和将碳纤维复合材料部件在其现有的车辆把脚弄湿。目前宝马能够产生i3身体大约每20小时,允许它踢出一个阴影每年逾400辆,汽车行业标准不是很多,但一个重要的开端。和销售价格低40000年代,i3将遥不可及的主流消费者,价格断点(PDF)30000美元(尽管联邦和州激励有助于把i3标价接近可接受的号码记下来一些消费者正确的市场)。

RMI扩大autocomposites

像宝马、落基山研究所承认碳纤维复合材料的变革潜力。如果采用汽车行业规模、全球对碳纤维的需求很快就会飞涨,颠覆性技术,需要投资,使材料便宜会涌入来自材料公司渴望的最大增长潜力市场站稳脚跟。

整个车辆如i3将变得更加符合成本效益的方式将为一个世界充满了负担得起的,碳fiber-intensive汽车轻50%比今天的车辆,由电气动力系统,需要没有石油和排放温室气体。我们可以扩展这种新材料产业越快,越快这一愿景将成为现实。

这就是为什么RMI推出Autocomposites项目去年11月在一个车间。研讨会举办45关键决策者在汽车和碳纤维复合材料行业,所有训练的目标识别最有前途的近期应用碳纤维复合在现有车辆。碳纤维复合材料包含一个部分在一个汽车汽车需求将增长一倍,快速创建所需的规模和增长启动投资、降低成本、促进竞争和创新。

虽然很多地方提供重要的用户价值,可以抵消较高的材料成本,车间发现的最有前途的应用程序参与者是门内部,门的内部结构和框架,吸收冲击能量在发生崩溃。主要是因为这个安全组件,门内部上升到顶部的作物的潜在价值,因为碳纤维复合吸收碰撞能量每磅6倍比钢和客户愿意支付溢价的安全。因为碳纤维比钢硬,结构成员可以窄,同时提供相同的结构完整性。窗框从而可以变薄,提供更多的可见性和进一步提高碳纤维复合材料门内部的价值主张。最后,大型材料成本溢价与门上引入碳纤维内部估计超过抵消了用户价值根据初始成本建模和价值量化在车间执行。

自11月车间、RMI和它的汽车工业,Munro & Associates推出Autocomposites商业化启动(ACL),联盟最有能力的碳纤维复合材料和汽车制造商。门内部是ACL的第一个商业化项目,和八大公司已经签署了推进设计、生产和测试。ACL的目标是每年生产50000辆或更多——产量从未与碳纤维复合材料在任何行业中,实现到2018年的主流工具。ACL将能够启动并行商业化项目进一步加速学习和规模这一新的行业。

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Gyuszko-Photo通过Shutterstock.com。

这篇文章最初发表在落基山研究所出口的博客。