Wrth ysgafnhau cerbydau ynni newydd, mae ffibr carbon yn arwain y farchnad ben uchel, tra bod gwydr ffibr yn sefydlogi'r segment darbodus.
Yn y ras ysgafnhau cerbydau ynni newydd, mae deunyddiau cyfansawdd yn cynnal "datblygiad haenog" mae modelau diwedd uchel yn dibynnu ar bolymer wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon (CFRP) ar gyfer perfformiad craidd, tra bod modelau economi yn dibynnu argwydr ffibrpolymer wedi'i atgyfnerthu (GFRP) ar gyfer rheoli costau a gwella effeithlonrwydd. Mae'r strategaeth haenog hon yn symud y diwydiant o "gystadleuaeth deunydd sengl" i "optimeiddio effeithlonrwydd system," gan ail-lunio tirwedd gystadleuol deunyddiau modurol.
Modelau diwedd uchel: Mae ffibr carbon yn cefnogi'r "nenfwd perfformiad" Gyda chryfder penodol bum gwaith yn fwy na dur a dwysedd dim ond un rhan o dair o alwminiwm, mae ffibr carbon wedi dod yn "arf" ar gyfer modelau pen uchel i dorri trwy dagfeydd ysgafnu, ac mae ei gymhwysiad wedi symud o dreialon pwynt sengl i dreiddiadau aml-gyfrifiadur.
O ran strwythur y corff, mae corff hybrid carbon dur carbon craidd BMW i7 yn lleihau pwysau'r corff mewn gwyn 30% o'i gymharu â chyrff dur traddodiadol, tra'n cynyddu anystwythder torsiynol 20%; mae to ffibr carbon NIO ET7 yn cael ei ffurfio'n annatod gan ddefnyddio technoleg RTM, gan leihau pwysau 42% o'i gymharu ag aloion alwminiwm, ac mae cywirdeb gosod ffibr 0.1mm yn sicrhau dosbarthiad straen unffurf ar arwynebau crwm.
Mae pwysau ysgafn systemau batri hefyd yn dibynnu'n fawr ar ffibr carbon. Mae casin batri ffibr carbon CATL, a ddatblygwyd mewn cydweithrediad â SGL Carbon, yn defnyddio ffibrau parhaus gradd T700 a resin epocsi. Mae hyn nid yn unig yn bodloni safonau diddosi IP68 ond hefyd yn lleihau pwysau 40% o'i gymharu â chasinau aloi alwminiwm, tra'n cynyddu dwysedd ynni pecyn batri 12%. Mae Tesla yn ymchwilio ymhellach i integreiddio casglwyr cerrynt ffibr carbon a chydrannau strwythurol yn ei dechnoleg batri 4680, y disgwylir iddo leihau pwysau pecyn batri ymhellach 15%.
Mae prosesau gweithgynhyrchu hefyd yn cael eu huwchraddio. Mae technoleg Lleoliad Awtomataidd Robotig (AFP) yn cyflawni rheolaeth ongl gosod ± 0.5 gradd. Roedd un gwneuthurwr ceir yn ei ddefnyddio i gynhyrchu paneli drws ffibr carbon, gan gynyddu'r cynnyrch o 75% i 98% a lleihau'r cylch cynhyrchu un darn i 8 munud. Mae ffibr carbon thermoplastig CF/PEEK Napan Technology yn cyflawni ailgylchu 100% trwy weldio laser, gan leihau costau atgyweirio 60%.
Ceir yr Economi: Gwydr Ffibr yn Arwain y Ffordd o ran Cost-Effeithlonrwydd Gyda chostau dim ond 1/10fed yn fwy na ffibr carbon ac effeithlonrwydd mowldio uchel, mae gwydr ffibr wedi dod yn "brif rym" wrth ysgafnhau ceir economi, sy'n cael ei weithredu'n gyflym mewn pecynnau batri, paneli corff, a chymwysiadau eraill.
Mae pecyn batri BYD Seal 07 yn defnyddio gorchudd uchaf deunydd cyfansawdd SMC + cragen is alwminiwm cryfder uchel, gan leihau pwysau 18% a chostau deunydd 25% o gymharu â strwythur alwminiwm cyfan. Mae platiau diwedd pecyn batri Tesla Model Y yn cael eu mowldio gan ddefnyddio gwydr ffibr wedi'i dorri'n fyr, gan alluogi gweithgynhyrchu cyflym o strwythurau afreolaidd cymhleth a lleihau costau uned 30% o'i gymharu ag aloion alwminiwm.
Mae perfformiad paneli corff hefyd yn gwella. Mae cwfl Geely Xingyue L yn defnyddio GMTgwydr ffibrthermoplastig wedi'i atgyfnerthu â ffelt, gyda dyluniad brechdan diliau sy'n lleihau pwysau 35% ac yn gwella ymwrthedd dannedd 20%, gan fodloni'n hawdd safon diogelwch pum seren C-NCAP-. Mae paneli mewnol drws XPeng G3 yn defnyddio hirgwydr ffibr-polypropylen wedi'i atgyfnerthu, wedi'i argraffu 3D ymlaen llaw a'i fowldio â chwistrelliad mewn un darn, gan leihau pwysau 52% o'i gymharu â dur traddodiadol.
Mae arloesedd technolegol hefyd yn canolbwyntio ar leihau costau ac ailgylchu. Mae ffibr gwydr tynnu mawr 24K Shandong Fiberglass yn lleihau costau 15% trwy dechnoleg lluniadu ffwrnais tanc, ac yn cynyddu cryfder cneifio rhyngwyneb 25% ar ôl addasu'r wyneb. Gall llinell gynhyrchu depolymerization cemegol Chongqing International Composite Materials adfywio cydrannau gwastraff yn ddeunyddiau perfformiad uchel gyda chyfradd ailgylchu o 95%, gan leihau costau 40% mewn cymwysiadau dolen gaeedig.
Y tu ôl i'r cymwysiadau haenog: Synergedd perfformiad, cost ac ailgylchu
Mae'r strategaeth hon o "ddefnyddio carbon ar gyfer cymwysiadau pen uchel a gwydr ar gyfer cymwysiadau darbodus" yn ei hanfod yn ymwneud â pharu perfformiad deunyddiau â chost yn union. Mae data gan Gymdeithas Deunyddiau Cyfansawdd Tsieineaidd yn dangos bod y ddau yn ffurfio graddiant mewn cryfder, dwysedd a chost, sy'n cwmpasu anghenion gwahanol fodelau cerbydau yn berffaith.
Mae gan y llwybrau proses ffocws gwahanol hefyd: mae modelau diwedd uchel yn defnyddio halltu awtoclaf + lleoliad ffibr AFP, gan leihau cylch cynhyrchu cregyn monolithig ffibr carbon ar gyfer cerbydau fel y BMW i8 i 2 awr; Mae modelau darbodus yn defnyddio mowldio cywasgu + torri awtomataidd, gyda llinell gynhyrchu gorchudd batri ffibr gwydr un automaker yn dibynnu ar archwiliad AI i leihau'r gyfradd ddiffyg o 8% i 1.5%, gan gyflawni capasiti o 50 darn / awr.
Mae manteision effeithlonrwydd cylch bywyd llawn yn dod yn fwyfwy amlwg: Mae cerbydau ffibr carbon yn lleihau pwysau 10%, yn cynyddu ystod 6-8% ac yn ymestyn ymwrthedd cyrydiad 3 gwaith, gan gefnogi'r premiwm perfformiad yn y farchnad uchel; gellir rheoli cost deunyddiau cyfansawdd fesul uned mewn cerbydau gwydr ffibr o fewn 5,000 yuan, gan sicrhau cost-effeithiolrwydd yn gadarn yn y farchnad economi.
Dyfodol: Integreiddio Deunydd ac Uwchraddio Cylchol
Wrth symud ymlaen, bydd cymhwyso deunyddiau cyfansawdd yn dod yn fwy "hyblyg." Mae siasi'r GAC AION S yn defnyddio cyfansawdd hybrid gwydr alwminiwm, gyda nodau allweddol wedi'u hatgyfnerthu gan ffibr carbon, gan arwain at ostyngiad pwysau o 28% o'i gymharu â'r holl ddur a chost 18% yn is na'r holl alwminiwm. Mae'r dull "ffibr carbon ar gyfer cydrannau craidd, gwydr ar gyfer cydrannau eilaidd" yn dod yn ddewis newydd ar gyfer cerbydau ystod canol.
Mae integreiddio deallus hefyd yn cyflymu: Gall casinau batri ffibr carbon gyda synwyryddion ffibr optig wedi'u mewnosod fonitro straen mewn amser real a rhoi rhybudd cynnar o redeg i ffwrdd thermol;gwydr ffibrMae cydrannau sydd wedi'u gorchuddio â graphene yn gwella effeithlonrwydd afradu gwres 30% ac yn gydnaws â llwyfannau foltedd uchel 800V.
Mae'r economi gylchol hefyd yn ffocws mawr. Wedi'i ysgogi gan Ddeddf Batri newydd yr UE, mae proses ailgylchu ffibr carbon tymheredd isel HRC yn cadw 95% o gryfder ffibrau wedi'u hailgylchu tra'n lleihau costau i 60% o ddeunyddiau crai, gyda chyfradd treiddiad ragamcanol yn fwy na 30% erbyn 2030. Mae ffibr gwydr yn cyflawni ailgylchu 100% trwy falu ac ailbrosesu ffisegol; mae un automaker yn ei ddefnyddio i leihau allyriadau carbon 12,000 tunnell bob blwyddyn.
Nid mater o "newid deunyddiau" yn unig yw pwysau ysgafn mewn cerbydau ynni newydd bellach. Mae cymhwyso ffibr carbon a ffibr gwydr fesul cam, trwy optimeiddio perfformiad, cost ac ailgylchadwyedd tri dimensiwn, yn ysgogi'r diwydiant tuag at "fywyd llawn-niwtraliaeth carbon beicio"-yn torri tir newydd mewn technoleg deunyddiau ac yn drawsnewidiad anochel yn y diwydiant modurol.
