新材料助力電動汽車輕量化

由重慶長安汽車股份有限公司牽頭的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“新能源汽車”重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度立項(xiàng)項(xiàng)目“輕量化純電動轎車集成開發(fā)技術(shù)”，在車用碳纖維、鋁合金等方面取得了重要研究進(jìn)展。

碳纖維車身載荷分布及結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)研究方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過大量的碳絲力學(xué)性能，單層樣板及多層鋪層樣板的靜態(tài)力學(xué)及動態(tài)力學(xué)研究，初步建立了模擬仿真本構(gòu)關(guān)系，并通過樣件試驗(yàn)驗(yàn)證與模擬分析的對比，分析精度可達(dá)90%，為碳纖維車身及零部件的CAE分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究夯實(shí)了基礎(chǔ)。

碳纖維材料研究方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)適用于新能源汽車的低成本T700級碳纖維，紡絲速度提升至400米/分鐘，預(yù)氧化時間縮短至45分鐘，顯著降低了碳纖維成本。同時，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建立了國內(nèi)首條高壓RTM全自動化生產(chǎn)線，成型效率可達(dá)3-5分鐘/件；成功研發(fā)快速預(yù)浸料，其在150℃時固化時間小于5分鐘；開發(fā)出國內(nèi)首條熱塑性碳纖維成型生產(chǎn)線，提供復(fù)合材料回收利用的新思路。

鋁合金方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先自主開發(fā)了JDA1和JDA2兩種鑄造鋁合金材料，深入研究了工藝參數(shù)對性能的影響，建立了一套完整的真空壓鑄參數(shù)實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)，推動高真空壓鑄鋁合金的應(yīng)用。

本項(xiàng)目聯(lián)合多家合作單位，形成 “輕量化材料-零部件-主機(jī)廠”的產(chǎn)業(yè)化布局，打造輕量化材料應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈，為輕量化純電動汽車的發(fā)展起到了很好的引領(lǐng)和示范作用。