纤维增强复合材料在新能源汽车上的运用.ppt

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1、新能源汽车汇报人：赵利亚指导老师：李又兵新能源汽车随着世界经济的快速发展,能源与环境已经成为人类发展和生存的重大问题。内燃机汽车使用的燃料均为一次性能源,开发使用后便不可再生。随着全球能源消耗的增加,地球的矿物能源已面临枯竭环境问题也日益突出,在世界各地的大、中城市,大气污染物中约40%~70%来自内燃机汽车的尾气排放。中国大城市的污染状况目前是全世界最为严重的,全世界空气污染最严重的20个城市中,有10个在中国。而中国华北、华东的大城市调査中,大气污染的70%来自于汽车的尾气排放。基于这些原因,新能源汽车就成为解决能源与环境问题的一个选择。新能源汽车的发展史能源危机环

2、境污染日益增长的汽车总量矛盾汽车发展趋势未来10年将迎来全球汽车产业转型升级节能汽车指以内燃机为主要动力系统，综合工况燃料消耗量提前达到下一阶段目标值标准的汽车。轻量化新能源汽车指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车。插电式混合动力纯电动汽车燃料电池车……轻量化是产业发展的必然趋势——汽车发展的趋势智能化节能﹠环保作为全球汽车产销第一大国，中国必须把握汽车未来发展的趋势！！城市化人口增加成本压力宏观经济■为什么要做轻量化-理由一国家政策-节能惠民国家法规-严格油耗国家战略-节能减排2015年CO2排放155g/km，2020年CO2排放112g/km。20

3、15年节能惠民5.9L/100km，2020年节能惠民4.5L/100km。2015年平均油耗6.9L/100km，2020年平均油耗5.0L/100km轻量化与油耗、性能的关系(逸动实际试验结果)：1.实际油耗：整备质量每减重100kg，油耗降低约0.4L/100km；2.加速性能：整备质量每减重100kg，0-100km/h加速性提升8-10%；3.制动性能：整备质量每减重100kg，制动距离缩短2～7m。整车轻量化是实现节能减排提升产品竞争力的重要途径■为什么要做轻量化-理由二随着新能源汽车的发展，新的能源系统带来的车身重量增加，汽车轻量化发展趋势事在必行！以纯电

4、动汽车电池系统的重量为例，普通电池系统净增加整车重量250-400kg！■为什么要做轻量化-理由三空气阻力（对油耗贡献约25％）与整备质量无关联。而大约油耗的75％与整备质量有关(滚动阻力对油耗贡献约35％，加速阻力和爬坡阻力对油耗贡献约40％)。■决定油耗的因素FWi-牵引力FR-滚动阻力FL-空气阻力FSt-爬坡阻力FB-加速阻力FWi=FR+FL+FSt+FB■减重与油耗的关系汽车整备质量每减少100Kg，百公里油耗降低0.3-0.6L；车重减小10％，可降低6％～8％的油耗，降低5～6%的排放。轻量化是实现汽车节能减排最有效的技术手段之一轻量化是实现汽车节能减排

5、最有效的技术手段之一■降低整车油耗的标准途径1）改善发动机性能，提高燃烧效率(动力更新换代技术难度大、耗资多，对汽车产业链带动不明显)；2）减轻汽车自重，进行汽车的轻量化设计（节能效果排第二位，涉及面广，可以带动原材料和零部件等汽车产业的的发展，最容易实现）；3）提升汽车的空气动力学性能，降低滚动阻力；（风阻系数主要由造型决定，不可能所有车都像赛车一样风阻系数降得很低）4）提高动力传动效率，减小功或动力传递损失；（能量传递总是有损失的）纵观汽车重量的变化历史，因对汽车安全性、功能性要求的增加，整车重量逐渐增加。但进入21世纪后，越来越严格的环保和排放法规要求，目前整车重

6、量呈明显现下降的趋势。奥迪A6七代车型重量的变化历程■汽车重量的变化历程安全性提高、舒适性和功能的增加导致重量增加。油耗与排放的要求使汽车轻量化成为必然趋势1160Kg1230Kg1545Kg1790Kg1990Kg2050Kg1980Kg2012汽车轻量化轻质材料高强钢轻合金复合材料…结构优化设计等强度设计形状拓扑优化集成化设计…先进制造工艺激光拼焊板连续变截面板空心连续变截钢管自冲铆接…复合材料的使用时整车轻量化的主要途径之一。整车轻量化的途径国内外新能源汽车的主要政策复合材料在汽车上的应用历程在塑料及其复合材料在汽车上的应用历程上，中航复合材料有限责任公司李宏远副

7、总经理的“复合材料在汽车领域的应用”报告认为：（1）成熟的第一步：通用改性塑料，比如PP、PVC、ABS及PA等耐热热增强改性，主要应用在汽车内外装饰件上。（2）进行的第二步：长/短玻璃纤维增强复合材料，主要应用于汽车部分结构件和功能件上，是目前广泛应用于汽车上的重要复合材料。纤维热塑性塑料：SMC/BMC;纤维热塑性塑料：GMT、LFT。（3）关键的第三步：汽车用复合材料关键性的第三步，碳纤维增强复合材料（CFRP），主要应用于车身承载结构件。（4）追求的第四步：追求绿色的第四步，天然植物纤维增强复合材料，主要应用于汽车内外装饰件，有机