高性能复合材料解决方案——绿色新能源汽车
应用化学如何助力新能源汽车的发展
应用化学如何助力新能源汽车的发展关键信息项:1、应用化学在新能源汽车电池领域的作用2、应用化学对新能源汽车轻量化材料的影响3、应用化学在新能源汽车能源转化效率提升方面的贡献4、应用化学在新能源汽车尾气处理及环保方面的应用11 应用化学在新能源汽车电池领域的作用新能源汽车的核心部件之一是电池,应用化学在电池的研发、改进和性能提升方面发挥着关键作用。
首先,应用化学可以研究和开发新型的电池材料,如锂离子电池中的正极材料、负极材料和电解质。
通过对材料的化学组成、结构和性能的深入研究,能够提高电池的能量密度、充放电效率和循环寿命。
111 正极材料的优化应用化学能够设计和合成具有更高比容量和更好稳定性的正极材料,如三元材料(镍钴锰酸锂)、富锂锰基材料等。
通过精确控制材料的化学成分和微观结构,改善锂离子的嵌入和脱出过程,从而提高电池的能量输出和使用寿命。
112 负极材料的创新对于负极材料,应用化学可以探索新型的碳材料(如石墨烯、碳纳米管)以及硅基材料等。
这些材料具有更高的比容量,但在充放电过程中容易发生体积膨胀等问题。
应用化学可以通过表面改性、复合等方法解决这些问题,提高负极材料的性能。
113 电解质的改进电解质在电池中起着传导离子的重要作用。
应用化学可以研究新型的电解质体系,如固态电解质、离子液体电解质等,以提高电池的安全性和高温性能。
12 应用化学对新能源汽车轻量化材料的影响为了提高新能源汽车的续航里程和能源利用效率,轻量化是一个重要的发展方向。
应用化学在轻量化材料的研发和应用方面具有重要作用。
121 高强度铝合金通过应用化学的方法,可以优化铝合金的成分和热处理工艺,提高其强度和耐腐蚀性,使其在汽车车身和结构件中得到更广泛的应用。
122 高性能复合材料应用化学可以开发新型的复合材料,如碳纤维增强复合材料(CFRP)和玻璃纤维增强复合材料(GFRP)。
这些材料具有高强度、低密度的特点,但在成型工艺和成本方面仍存在挑战。
新能源汽车的材料与工艺创新研究
新能源汽车的材料与工艺创新研究在当今全球汽车产业快速发展的大背景下,新能源汽车正逐渐成为主流趋势。
随着环保要求的不断提高和技术的持续进步,新能源汽车的材料与工艺创新显得尤为重要。
这些创新不仅关系到汽车的性能、安全性和续航里程,还对整个产业的可持续发展产生着深远的影响。
新能源汽车与传统燃油汽车在材料和工艺方面存在着显著的差异。
传统燃油汽车主要依赖钢铁等金属材料,而新能源汽车则更注重轻量化和高性能材料的应用。
例如,铝合金、碳纤维复合材料等在新能源汽车的车身结构中得到了越来越广泛的应用。
这是因为轻量化材料可以减轻车辆的自重,从而降低能耗,提高续航里程。
在电池技术方面,材料的创新更是关键。
目前,主流的锂离子电池正朝着更高能量密度、更长寿命和更快充电速度的方向发展。
其中,正极材料如三元材料(镍钴锰酸锂)和磷酸铁锂的不断改进,以及负极材料如石墨和硅基材料的研发,都为提升电池性能提供了有力支持。
同时,固态电池作为未来的发展方向之一,其关键材料如固态电解质的研究也在紧锣密鼓地进行中。
除了电池,电机也是新能源汽车的核心部件之一。
在电机制造中,高性能的永磁材料如钕铁硼的应用,大大提高了电机的效率和功率密度。
此外,为了降低电机的成本和提高可靠性,新的绕组工艺和冷却技术也在不断涌现。
新能源汽车的工艺创新同样引人瞩目。
在车身制造方面,一体化压铸技术逐渐成为热门。
通过将多个零部件整合为一个大型压铸件,不仅减少了零部件数量和装配工序,还提高了车身的强度和精度。
而且,3D 打印技术也在新能源汽车的零部件制造中崭露头角,能够实现复杂形状的定制化生产,满足个性化需求。
在电池生产工艺方面,自动化和智能化程度不断提高。
高精度的涂布、卷绕和封装技术确保了电池的一致性和稳定性。
同时,大规模的电池模组和 PACK 生产线的优化,提高了生产效率和产品质量。
然而,新能源汽车材料与工艺创新也面临着一些挑战。
首先,新材料的研发和应用需要投入大量的资金和时间,且技术成熟度有待提高。
关于新能源汽车的节能减排技术
关于新能源汽车的节能减排技术近年来,随着环境保护意识的提高和能源供需问题的突出,新能源汽车逐渐成为了人们关注的热点话题。
相比传统燃油汽车,新能源汽车具有更低的能耗和更少的尾气排放,成为了一种可靠的解决方案。
然而,如何进一步提高新能源汽车的节能减排能力,依然面临挑战。
本文将深入探讨新能源汽车的节能减排技术,为读者带来更多专业且实用的知识。
1.轻量化材料的应用新能源汽车的节能减排离不开轻量化材料的应用。
通过使用高强度、低密度的材料,可以减轻车身质量,从而降低能源消耗。
例如,以碳纤维复合材料替代传统钢铁材料,可以使车辆重量减少约30%,从而提高能源利用效率。
还可以使用铝合金、镁合金等轻质材料来减轻车身重量,进一步提高车辆的节能性能。
2.高效电池技术的突破电池作为新能源汽车的能量存储装置,其性能的提升对于节能减排至关重要。
近年来,随着锂离子电池技术的不断发展,新一代高能量密度电池逐渐成熟。
这种电池具有更高的能量储存能力和更长的续航里程,能够满足消费者对于出行的需求。
磷酸铁锂电池等新型电池技术也具备更高的安全性和循环寿命,极大地提高了新能源汽车的可靠性和使用寿命。
3.智能节能系统的应用新能源汽车的智能节能系统能够根据车辆实际使用情况,合理调节能量消耗,从而进一步提升节能减排效果。
例如,通过车辆能量回收系统,将制动时产生的能量转化为电能储存起来,用于驱动车辆和供电给其他设备使用。
智能节能系统还可以根据路况和驾驶习惯,智能调整动力输出,实现更加高效的能源利用。
4.微网和车联网技术的应用微网和车联网技术的应用可以进一步提高新能源汽车的节能减排能力。
微网技术将新能源汽车与电网无缝连接,实现能量互补和共享,最大程度地提高能源效率。
车联网技术能够实现车辆之间的信息交流和协同,减少车辆之间的冲突和能量浪费,实现更加智能化和高效的行驶。
新能源汽车的节能减排技术在不断创新和发展,为我们打造更加绿色、环保的出行方式提供了解决方案。
新能源汽车材料
新能源汽车材料新能源汽车材料指的是用于制造新能源汽车的材料,主要包括电池材料、电机材料、车身材料和轻量化材料等。
这些材料对于新能源汽车的性能、续航里程和安全性都起着至关重要的作用。
首先,电池材料是新能源汽车最关键的材料之一。
目前,新能源汽车主要采用锂离子电池作为动力源。
而锂离子电池所使用的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂等。
这些材料具有高能量密度、长寿命和较好的安全性能。
此外,电池的负极材料主要采用石墨,而电解质材料主要采用有机溶液和聚合物凝胶。
这些材料的研发和改进,可以改善新能源汽车的续航里程和充电速度。
其次,电机材料也是新能源汽车的重要组成部分。
电机是新能源汽车的动力来源,其性能直接影响车辆的加速性能和能耗水平。
目前,新能源汽车主要采用永磁同步电机和感应电机。
永磁材料是电机的关键部分,其中稀土永磁材料具有较高的磁能积和抗磁退磁能力,可以提高电机的效率和输出功率。
车身材料是新能源汽车重要的轻量化材料。
相比传统燃油汽车,新能源汽车需要承载更重的电池组件,因此对于车身的质量和强度有更高的要求。
目前,新能源汽车采用的车身材料主要包括高强度钢、铝合金和碳纤维复合材料等。
这些材料具有较高的强度和刚度,可以减轻车身质量并提高整车的燃油效率。
轻量化材料也是新能源汽车材料中的重要组成部分。
随着新能源汽车的推广,减少车辆的自重成为降低能耗和增加续航里程的重要途径。
轻量化材料主要包括高强度钢、铝合金、镁合金和复合材料等。
这些材料具有较低的密度和较高的强度,能够减轻车身和零部件的重量,提高新能源汽车的能效和行驶里程。
总之,新能源汽车材料的研发和应用对于新能源汽车的性能和市场竞争力具有重要意义。
随着技术的进步和材料的革新,相信新能源汽车材料会不断得到改进和创新,为新能源汽车的发展提供有力支持。
新能源汽车材料
新能源汽车材料
随着环境保护意识的增强和能源危机的日益加剧,新能源汽车作为一种清洁、
高效的交通工具,逐渐成为人们关注的焦点。
新能源汽车的发展离不开先进的材料技术的支持,因此新能源汽车材料的研发和应用显得尤为重要。
在新能源汽车的制造中,材料的选择直接影响着汽车的性能和性价比。
首先,
新能源汽车需要具备轻量化的特点,以提高能源利用率和续航里程。
因此,高强度、轻质的先进材料如碳纤维复合材料、镁合金等成为了新能源汽车制造的首选材料。
这些材料不仅具备良好的强度和刚性,而且具有较低的密度,可以有效减轻汽车自重,提高整车的能效。
其次,新能源汽车材料需要具备良好的导电性和热导性。
电动汽车的电池、电
机等部件对导电性要求较高,因此需要选用导电性能良好的材料,如铜、铝等金属材料。
同时,新能源汽车的散热系统也对材料的热导性提出了挑战,需要选用具有良好热导性能的材料,以保证汽车在高温环境下的稳定运行。
此外,新能源汽车材料的耐腐蚀性和耐磨损性也是关键因素。
电动汽车的电池
系统在工作过程中会产生大量的化学反应,因此需要选用具有良好耐腐蚀性的材料,以延长电池的使用寿命。
同时,新能源汽车的驱动系统也对材料的耐磨损性提出了要求,需要选用具有良好耐磨损性能的材料,以保证汽车的长期稳定运行。
综上所述,新能源汽车材料的选择对汽车的性能和性价比有着直接的影响。
未来,随着材料科学技术的不断发展,新能源汽车材料将会迎来新的突破,为新能源汽车的发展提供更加坚实的支撑。
相信在不久的将来,新能源汽车将会成为人们出行的首选,为环境保护和能源可持续发展作出更大的贡献。
新能源汽车多材料混合车身部件一体化成型研究及应用(一)
新能源汽车多材料混合车身部件一体化成型研究及应用(一)新能源汽车多材料混合车身部件一体化成型研究及应用•应用一:轻量化设计新能源汽车多材料混合车身部件一体化成型技术可以实现车身的轻量化设计。
传统的汽车车身通常使用单一材料,如钢铁或铝合金。
然而,这些材料的密度较高,导致汽车的整体重量较大,从而影响能源效率和行驶里程。
通过采用多材料混合成型技术,可以将密度较低的材料与密度较高的材料相结合,从而降低车身的重量,提高新能源汽车的能源利用率,延长行驶里程。
•应用二:强度和刚性增强使用多材料混合成型技术可以有效增强新能源汽车车身的强度和刚性。
不同材料的组合可以弥补其材料特性的不足,例如,一些材料可能具有较高的强度,但刚性较低,而另一些材料则相反。
通过将这些材料进行混合成型,可以获得既具有高强度又具有高刚性的复合材料结构,从而提高车身整体的抗变形能力和抗碰撞能力。
•应用三:降低生产成本新能源汽车多材料混合车身部件一体化成型技术还能够降低生产成本。
相比于传统单一材料车身的生产工艺,多材料混合成型技术可以减少材料的使用量,避免浪费,并且能够降低生产工艺的复杂度和人力成本。
此外,使用多材料混合成型技术还可以减少材料配送和库存管理的成本,提高生产效率和企业竞争力。
•应用四:提升整车设计自由度多材料混合车身部件一体化成型技术还可以提高新能源汽车整车设计的自由度。
不同材料的选择和组合可以根据车身部件的功能和设计要求进行灵活调整,从而实现更加精细化的设计。
例如,在碰撞部位可以采用高强度材料,而在非碰撞部位则可以采用轻质材料,以更好地平衡车身的强度和重量。
这种设计自由度的提升可以满足消费者对个性化和定制化的需求,推动新能源汽车市场的发展。
•应用五:环境友好新能源汽车多材料混合车身部件一体化成型技术在环保方面也有显著的应用价值。
多材料成型技术可以有效降低废弃物和排放物的产生,减少对环境的污染。
此外,减轻车身重量可以降低能源消耗和排放量,减少对自然资源的需求,从而减少对环境的负荷,促进可持续发展。
新能源汽车的轻量化设计与材料应用
新能源汽车的轻量化设计与材料应用为了应对世界日益严重的能源危机和环境污染问题,新能源汽车逐渐成为了社会关注的焦点。
与传统燃油汽车相比,新能源汽车具有绿色环保、高效节能的特点。
其中,轻量化设计与材料应用是实现新能源汽车高效性能和长续航里程的关键因素之一。
1. 轻量化设计的意义在汽车制造中,采用轻量化设计可以有效减轻整车重量,从而提高能源利用效率,降低燃料消耗,并减少对环境的负面影响。
轻量化设计还可以提高新能源汽车的行驶稳定性、安全性和操控性,提升乘坐舒适度和整体性能。
2. 材料选用及应用(1)复合材料:高强度复合材料是一种重要的轻量化设计材料。
其具有高强度、低密度、优异的耐腐蚀性和疲劳寿命长等优势,广泛应用于新能源汽车的车身、底盘等部件上。
(2)铝合金:铝合金具有良好的韧性和导热性能,是一种常用的轻量化材料。
在新能源汽车制造中,铝合金常被用于发动机部件、车身结构和底盘等关键部件上。
(3)高强度钢:高强度钢在新能源汽车的轻量化设计中起到了重要作用。
通过采用高强度钢材,可以在确保结构强度的情况下减轻车身重量,提高整车的安全性和动力性能。
(4)塑料材料:塑料材料具有重量轻、成型性能好、制造成本低等特点,逐渐在新能源汽车的部件制造中得到广泛应用。
比如在内饰件、门窗等方面,采用塑料材料可以有效减轻车身重量。
3. 轻量化设计技术(1)结构优化设计:通过应用结构优化设计方法,如拓扑优化、参数优化等,可以实现车身、底盘等关键部位的结构轻质化。
(2)材料复合设计:将不同材料进行组合使用,根据不同部件的功能要求,选用合理的材料组合,达到优化设计的目的。
比如在车身设计中,可以采用复合材料与铝合金的组合应用,实现车身结构的轻量化设计。
4. 轻量化设计的挑战与展望虽然新能源汽车的轻量化设计已取得了一定的成就,但仍面临一些挑战。
例如,轻量化设计与结构强度的平衡是一个难题,需要通过材料力学性能的提升来解决。
此外,随着技术的进一步发展,新材料的研发和应用也是未来的发展方向。
电动汽车用高性能复合材料可行性研究报告
XX科技园高性能复合材料项目可研报告(7)成都XX新能源有限公司二○一二年一月十日目录第一章高性能复合材料产品发展背景 (4)一、材料简介 (4)二、高性能复合材料产品的技术背景 (6)1、概况 (6)2、技术分类 (7)三、高性能复合材料产品的相关政策 (15)四、高性能复合材料产品市场分析 (16)第二章高性能复合材料产品的市场分析 (17)一、高性能复合材料行业的成长性分析 (17)二、高性能复合材料产品的整体优势 (19)三、高性能复合材料产品成本竞争优势 (19)四、高性能复合材料行业主要生产企业 (19)第三章高性能复合材料产品市场预测 (20)一、汽车高性能复合材料行业的成长性预测分析 (20)二、高性能复合材料行业竞争趋势 (21)三、高性能复合材料行业技术发展趋势 (21)第四章市场竞争力分析 (21)一、产品市场竞争优劣势 (22)1、优势 (22)2、劣势 (22)二、营销策略 (22)第五章资源和原材料 (23)一、资源 (23)二、材料 (23)第六章建设地区的选择 (23)一、自然条件 (23)1、地理位置 (23)2、水系条件 (24)二、厂址选择 (24)第七章高性能复合材料项目技术方案、设备方案和工程方案 (25)一、高性能复合材料项目技术方案 (25)1、生产方法 (25)2、工艺流程 (25)二、高性能复合材料项目主要设备方案 (27)1、主要设备选型原则和理由 (27)2、设备选型表 (27)三、高性能复合材料项目工程方案 (27)1、土建工程设计方案 (27)2、主要建、构筑物的建筑特征、结构及面积方案 (27)第八章项目建设周期及投入 (28)一、建设周期 (28)二、投入预算 (28)第一章高性能复合材料产品发展背景一、材料简介根据国际标准化组织为复合材料下的定义,复合材料是由两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
我国国家标准GB/T3961-1993对它的定义则是,由两个或两个以上独立的物理相,包括粘结材料(基体)和粒料、纤维或片状材料所组成的一种固体材料即为复合材料。
高性能热塑性复合材料在汽车领域应用的主要问题
已由华东理工大学热塑性复合材料研究团队研制成 功 , 20 年与江苏双 良集 团合作 , 于 04 建立 了国内第
一
条 G T工业 化 生 产 线 , 现 了工 业 生 产 , 能达 M 实 性
到 国外 同类产 品 的水平 。
关键词 热塑性复合材料 ; 汽车制造 ; 轻量化 ; 零部件
Th an o lm s o tn i g a d Appiato so g eM i Pr b e fEx e d n n l in fm h c Pe f r a c e m o lsi m p stsi Au o b e ro m n e Th r p a tc Co o ie n t mo i s l Z O i —dn, N i egZ A un H UXa ogWA GQu—f ,H I a o n H
(teK yLbr r o C e i l ni S t e aoa y f hmc g in g at hn nvrt o i c n eho g,In a o t aE n ,Es C i U i sy f c neadT cnl y Sa a e i S e o I 2D 3 ,l吡) (27 Cl i
( 华东理工 大学 化学工程联合 国家重 点实验室 , 上海 20 3 ) 的性 能特点 、 发展趋 势及其 在汽车 领域 的应用 现状 , 结合 目前 国内的实 际
情况 , 分析 了高性 能热 塑性 聚合物复合材料在汽车领 域应 用所 面临的 主要 问题 , 研究 了低 成本 、 高性 能 、 品种热 多 塑性复合材料的制备方法及制 品表面质量 的改善措施 。
轻量化是目 前汽车发展的重要方向, 是汽车节
功能材料与复合材料在能源领域中的应用研究
功能材料与复合材料在能源领域中的应用研究一、引言随着全球能源危机日益严峻,利用新型能源技术优化开发和利用能源已成为各国政府和科学家共同关注的问题。
作为能源领域的重要组成部分,功能材料与复合材料已成为开发和利用绿色能源、提高能源利用效率的重要途径。
本文将从理论与实践两个角度综述功能材料与复合材料在能源领域中的应用研究。
二、功能材料在能源领域中的应用研究功能材料是指具有特殊功能的材料,如光电、磁性、声学等功能材料。
它们以其特有的性质和功能,在能源领域中发挥了重要作用。
1. 光电功效材料光电功效材料是将光能转换为电能或将电能转换为光能的关键材料。
目前,光电转换的主要方式有光伏发电和光热转换两种。
其中,光伏发电是将太阳辐射中的能量直接转换为电能,又被称为太阳能电池。
光热转换则是通过将光能转换成热能,再将热能转换成电能或其他能量的方式产生电能。
此类材料如硅太阳能电池、纳米材料光伏发电材料,吸热材料等不断优化完善,使得光伏发电和光热转换技术的效率不断提高。
例如,硅太阳能电池在制造材料和生产工艺上的改进,使得其光电转换效率不断提高,已经成为实现可持续能源的重要途径。
2. 储能材料提高能源的储存效率和密度是建设可持续能源经济的重要任务。
目前,储能材料涉及到化学、电化学、物理等方面,如超级电容器、锂离子电池、燃料电池等。
由于其储存容量高、运行稳定、寿命长等优点,成为储能领域中的关键技术。
3. 导电材料导电材料是能够传导电流的材料,如纳米金属材料、高温超导体等。
研究表明使用导电材料制作的光电器件可以提高能量转换效率,例如使用纳米氧化锌作为光阳极材料制作光电池,其光电转换效率可以达到19%以上,远高于市场上同类产品。
因此,导电材料在能源领域中具有广泛应用前景。
二、复合材料在能源领域中的应用研究复合材料是指由两种或两种以上的不同材料构成的复合体系,可以按其絮凝态不同分为三种类型:颗粒增强型复合材料、纤维增强型复合材料和板材型复合材料。
新质生产力背景下新能源汽车关键材料发展研究
新质生产力背景下新能源汽车关键材料发展研究作者:王睿李鑫李静刘晨来源:《时代汽车》2024年第13期摘要:技术研发、人才和政策支持是新能源汽车发展的新质生产力要素,只有综合利用好这些要素,才能推动新能源汽车产业持续稳健发展。
各方共同努力,才能为新能源汽车产业的繁荣做出贡献。
本文针对新能源汽车关键材料的发展现状和挑战进行了深入的研究,分析了新质生产力与新能源汽车之间的关系。
介绍了新质生产力对于经济发展的推动作用,探讨了新能源汽车关键材料的重要性及其发展现状。
分析了新能源汽车关键材料面临的挑战,提出了相应的发展策略,推动新能源汽车产业的发展起到积极的促进作用。
关键词:新质生产力新能源汽车关键材料发展现状发展策略随着全球能源危机日益严重和环境污染问题的日益突出,新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择,受到了政府、企业和消费者的广泛关注。
而新能源汽车的关键材料发展则成为其发展的核心问题之一。
在新时代的推动下,新质生产力正日益成为推动经济发展的关键力量,新能源汽车产业也需要不断创新,提升关键材料的研发水平,以适应市场需求和技术发展的要求。
1 新质生产力与新能源汽车的关系1.1 新质生产力对新能源汽车的推动作用新质生产力是指在传统生产方式的基础上,利用先进的科技手段、智能化设备及数字化管理方法,提高生产效率和产品质量的生产方式。
在新能源汽车领域,新质生产力发挥着积极的推动作用[1]。
首先,新质生产力提高了新能源汽车的生产效率。
通过智能化设备和自动化生产线,可以大幅缩短生产周期,提高生产效率,降低生产成本。
这使得新能源汽车更具竞争力,吸引更多消费者购买。
其次,新质生产力提升了新能源汽车的品质。
精密的生产设备和严格的质量管理系统可以有效降低产品缺陷率,提高产品可靠性和耐久性。
这不仅提升了用戶体验,也增强了消费者对新能源汽车的信心和信赖度。
此外,新质生产力推动了新能源汽车技术的创新和迭代。
通过数字化管理和大数据分析,企业可以及时了解市场需求和用户反馈,快速调整产品设计和生产工艺,推出更加符合消费者需求的新能源汽车产品。
先进材料在新能源汽车领域中的应用
先进材料在新能源汽车领域中的应用随着环保意识的增加,新能源汽车逐渐成为汽车市场的主流。
而先进材料的应用,正是推动新能源汽车发展的重要因素之一。
一、先进材料在新能源汽车电池中的应用随着新能源汽车电池容量的不断提升,电池的重量也在不断增加。
而轻量化的需求也日益迫切。
先进材料的应用,可以实现轻量化需求。
首先,先进材料在新能源汽车电池外壳中的应用,可以实现轻量化。
传统的电池外壳材料是钢铁或铝,重量较大。
而先进的复合材料,如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等,具有重量轻、强度高、防腐蚀等特点,可以有效地提高电池壳的轻量化水平。
其次,先进材料在新能源汽车电池隔板中的应用,也是轻量化的关键。
传统的电池隔板材料是塑料或橡胶,重量较大。
而先进的复合材料,如石墨烯、石墨烯增强复合材料等,具有重量轻、导电性好等特点,可以提高电池隔板的轻量化水平,同时还能够提高电池的效率和寿命。
此外,先进材料的应用,还可以提高电池的安全性。
例如,磷酸铁锂电池的正极材料,具有高稳定性、耐高温等特点,相比于传统的锂离子电池,更加安全可靠。
二、先进材料在新能源汽车电机中的应用新能源汽车的动力系统,主要是由电池和电机组成。
其中,电机的质量和效率,直接影响着新能源汽车的续航能力。
而先进材料在新能源汽车电机中的应用,可以提高电机效率,提高新能源汽车的续航能力。
首先,先进材料在电机绕组中的应用,是提高电机效率的关键。
传统的电机绕组材料是铜导线,导线主要靠电子的传递和电阻发热,电阻损耗较大。
而先进的超导材料,如氧化物超导材料、磁体超导材料等,具有超导电性、电阻极低等特点,可以提高电机效率,减少电机的损耗。
其次,先进材料在电机转子中的应用,也是提高电机效率的关键。
传统的电机转子材料是钢铁或铝,导磁性较差。
而先进的软磁材料,如纳米晶软磁材料、单晶软磁材料等,具有高导磁性、低磁滞损耗等特点,可以提高电机转子的效率,同时还能够减少噪音和振动。
三、先进材料在新能源汽车车身中的应用新能源汽车的轻量化,不仅需要在电池和电机中实现,还需要在车身上实现。
新能源汽车制造技术教学课件:11-2纤维增强复合材料及其在汽车中的应用
碳纤维进气系统 超导流碳纤维进气系统从空气滤清器到进气导管全部严格打造,并采用100%纯碳纤维材质制造的圆柱状集 气筒,其质坚、量轻与隔热的特点,让进气的温度完全不受引擎室高温所影响。
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纤维增强复合材料及其在汽车中的应用
01.纤维增强复合材料及其在汽车中的应用-01.碳纤维发展历程和现状发展历程
碳纤维是一种兼具碳材料的强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征的化工新材料,是新一代的增强纤维。 国外PAN基碳纤维的研究与开发开始于20世纪60年代。起初,碳纤维主要用于军工和宇航,经过40余年的 发展,其应用领域正在向工业领域和普通民用领域扩大。 我国80年代开始研究高强型碳纤维,进入21世纪以来发展较快,安徽华皖碳纤维公司率先引进了500吨/年 原丝、200吨/年PAN基碳纤维(只有东丽碳纤维T300水平),使我国碳纤维工业进入了产业化。
01.纤维增强复合材料及其在汽车中的应用-02.碳纤维复合材料(CFRP)特性
碳纤维复合材料(CFRP)以其质量小、强度高、刚性高、良好的耐蠕变与耐腐蚀性成为最理想的汽用轻 量化材料。 碳(石墨)纤维是以有机纤维――聚丙烯晴(PAN)纤维、粘胶纤维、沥青纤维等原丝经过预氧化、碳化、 石墨化等高温固相反应工艺过程制备而成,由有择优取向的石墨微晶构成,因而具有很高的强度和弹性模 量(刚性)。它的比重一般为1.70~1.80g/cm3,强度为1200~7000MPa,弹性模量为200~400GPa,热 膨胀系数接近于零,甚至可为负值(~1.5×10-6)。
随着工程技术和材料科学的发展,对材料性能的要求越来越高。先进的复合材料由于性能优良,已成为一 种极其重要的工程材料。有关先进复合材料的研究、发展和应用一直是高科技材料技术的重要内容之一, 而碳纤维在此领域占有举足轻重的地位。在现代尖端技术发展中,已成为一种不可缺少的新型材料。 自从1953年第一辆全复合材料车身的汽车问世以来,复合材料在汽车上的应用不断增多。如今随着汽车轻 量化浪潮的出现,碳纤维复合材料在汽车上的应用日益受到追捧。
新能源汽车电池用复合材料相关标准
新能源汽车电池用复合材料相关标准随着新能源汽车的快速发展,电池技术作为其核心部件之一,备受关注。
而电池的材料选择对于电池性能和安全性至关重要。
近年来,复合材料作为一种轻量化、高强度、耐腐蚀的材料,被广泛应用于新能源汽车电池领域。
为了确保新能源汽车电池用复合材料的质量和安全性,相关标准的制定显得尤为重要。
首先,新能源汽车电池用复合材料相关标准应包括材料的选择和制造工艺的规范。
对于材料的选择,标准应明确要求材料的物理性能、化学性能、热性能等指标,以及在实际使用中的耐久性和安全性。
同时,制造工艺的规范也是不可忽视的,标准应包括复合材料的成型工艺、固化工艺、表面处理工艺等方面的要求,以确保复合材料在制造过程中不会出现质量缺陷,影响电池的性能和安全性。
其次,新能源汽车电池用复合材料相关标准还应包括对于复合材料在电池组装和使用过程中的规范。
在电池组装过程中,复合材料的尺寸精度、装配工艺、连接方式等都需要规范,以确保电池组装的质量和安全性。
在电池使用过程中,复合材料的耐久性和安全性也需要得到重视,标准应包括复合材料在不同工作条件下的性能要求和测试方法。
最后,新能源汽车电池用复合材料相关标准的制定还应考虑国际标准的统一性。
随着新能源汽车产业的全球化发展,国际标准的统一将有助于促进新能源汽车电池用复合材料的质量和安全性,同时也有利于推动我国新能源汽车产业的国际化进程。
综上所述,新能源汽车电池用复合材料相关标准的制定对于保障新能源汽车电池的质量和安全性具有重要意义。
希望我国在新能源汽车电池用复合材料领域能够加强标准制定工作,为新能源汽车产业的健康发展提供有力支持。
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电池外壳: 冲击保护
Durethan®BKV60H2.0EFDUS060(PA 6 GF60) 减轻重量/替代金属 与电解液接触不会影响其功能 高机械强度(极压试验) Durethan® BKV30FN04 DUSLHC(PA 6 GF30 FR) 电池呼吸效应引起的机械力和蠕动 较高的接触腐蚀风险:低卤化物含量 V-0,无卤素,CTI 600 Durethan® BKV45FN04 (PA 6 GF45 FR) 无卤素阻燃系统(UL94 V-0, 0.4 mm) 低翘曲和高尺寸稳定性,以确保装配
应用
市场地位:全球前5名 主要行业:汽车,电气/电子
全球复合网络 反向供应 产品与应用开发
市场与增 长动力
高性能材料——创新模块
汽车
轻量化技术 引擎盖下 替代动力系统
电气/电子
工业电气/电子 LED和照明
外饰
内饰
汽车 电气/电子
消费类电子产品
家用电器
图片:朗盛,宝马,戴姆勒,茵特康,福维克
朗盛轻量化技术工具箱
不断增加的对刚度的要求(例如:NVH )
塑性金属混合动 高压成型-PMHBKV60 力 +BKV 30 / BKV 60
全塑料BKV60 压铸铝 混合动 力 +BKV60
TEPEX® 混合动力PA GF
不断增加的对强度的要求(例如:碰撞)
塑料和复合材料——电动机动化的关键
轻量化设计的技术和材料解决方案
电动交通的材料和技术发展
轻量化应用
阻燃性 导热性
电磁屏蔽
使用塑料的轻量化解决方案
动力
重量对动力传动系、制动系统、车身设 计有重要影响...... 重量对能耗有显著影响 能耗会影响电池系统的设计和成本 随之而来的轻量化设计具有减轻重量和 降低成本的巨大潜力(电池投资成本更 低——千瓦时)
追求盈利能 力与灵活度 的战略
增强自身在中等规模市场中的领先地位
巩固欧洲市场;扩张美国与亚洲市场
中国是朗盛全球业务的重要基石
朗盛中国
2017年营业额为12.5亿欧元 17家子公司(包括3家合资企业) 5个办事处 9个研发中心 9个生产基地 约1,900名员工 朗盛在中国的持续投资表明了其对 中国市场的坚定信心和长期承诺
High modulus grades 高模量品级 塑性金属混合材料 热塑性复合材料
高刚性,玻璃纤维含量高 达60% 传统注射成型工艺 出色的流动性可实现更薄 的壁厚 全球首款全塑前端模块, 采用聚酰胺制成(不含金 属嵌件)
兼具两者优势:塑料(加 强筋)的强化,因而可以 选用较薄的金属片材 设计灵活,公差小,品质 一致性高 功能集成(夹子、紧固件 等) 先进的金属/塑料混合设 计技术,联接牢固均匀, 性能更优
HPM业务部是朗盛的核心业务
HPM业务部大中华区
4个办事处(上海、广州、北京和亚太地区总部香港), 4个办公地点(天津、保定、深圳、苏州) 1+1生产基地60KT+25KT(2019年第二季度)
1个研发中心——无锡
1个CAE开发和部件测试中心 约180名员工 朗盛在中国的持续投资表明了其对中国市场的坚定信心 和长期承诺
高性能复合材料解决方案—— 绿色新能源汽车
罗高名 朗盛化学高性能材料事业部大中华区销售及市场总监 成都,2018年9月13日
朗盛——布局全球的特殊化学品公司
特殊化学品 公司
2004年从拜耳集团剥离 特殊化学品产品组合:化学中间体、特殊化 学品与塑料
全球 成功故事
世界各地74处生产基地 在25个国家拥有约19,200名员工 2017年的全球销售额约为97亿欧元
到2035年,仍有83%的动 力系统使用内燃机(ICE) ,但有90%含有电驱动
中国是电力驱Байду номын сангаас系统的主要 推动者
电动交通的挑战
设计自由 减轻重量
电磁屏蔽
热传导
降低成本 接触腐蚀 安全性 刚度/强度 气密性 可再生性 阻燃性 耐化学性 功能整合
电学性能
各种复杂的要求
…
[资料来源:博世,科世达,埃贝赫]
办事处 生产基地 研发中心 广州 高雄 香港 南京 常州 溧阳 北京 青岛 无锡 南通 上海 宁波 台北
高性能材料——领先的工程塑料供应商
生产基地:亚太地区3个,中国2个 员工数量:约1,600人 客户数量:约600家
全球分布
关键数据
品牌
PA 6, PA6,6 PBT 复合材料
HPM全球复合 材料基地 上游一体化生 产基地 产品与应用开发中心
具有热塑性基材的连续纤 维——根据客户应用而定 制 非常高的强度和能量吸收, 高刚性 通过注塑成型工艺达到多 功能的整合 周期短(约1分钟),批 量生产 无腐蚀,回收简单
轻量化设计的材料解决方案 Durethan®EasyFlow和XtremeFlow
关键性能的变化
250
适用于轻量化应用 流动性更高的聚酰胺化合物 更长的流动路径
增加流动性
高模量的材料+ 增加流动性(仅XF)
200
缩短周期
减少能耗 降低成本 提高表面质量 高度增强的聚酰胺化合物 玻璃纤维和/或碳纤维装载 高达60%的玻璃纤维使其 具有高刚性(模量)和强 度 可提供各种热稳定性
150
%
100
50
0 Durethan BKV 30 Durethan Durethan Durethan Durethan BKV 30 EF TP 036-076 BKV 60 EF BKV 60 XF ("BKV 30 DUS060 GF30 GF30 XF") GF60 GF60 GF30 Flowability Strength Stiffness (from flow spiral, 8x2 mm² )
常州新工厂 阶段1:一条产能25000吨生产线 投资:2500万美金 未来预期:130,000吨产能 正式运营:2019年第二季度
朗盛对绿色机动化的布局——全球视野
关键信息
总销售额[百万辆汽车]
总销售额
动力系统分布[%]
全球加大了对电力驱动系统 的开发,以期在2023年达 到二氧化碳排放目标
轻型混合动力车(MHEV) 成本最低,项目启动快,可 少量降低CO2 长期重点则为纯电动汽车 (BEV)和插电式混合动力 汽车(PHEV)