汽车工业碳纤维等轻型材料的发展预测
麦肯锡咨询公司(McKinsey &Company)对汽车行业中轻质材料的发展趋势进行调研并给出结果。
各行业轻质材料的使用将大幅增长。尽管目前轻质材料在航空业的份额达到80%,预计汽车业轻质材料的份额将从30%增加到2030年的70%(包括高强度钢轻质材料)。
所有轻质材料都具有减轻质量的性能,但是成本会更高。其中碳纤维减轻质量的效果最好,其效果优于钢材50%以上,但其最高成本是钢材的5.7倍以上。碳纤维材料的大规模工业化生产可以使生产成本降低70%,从而使其成为更具吸引力的材料。
在汽车业,除碳纤维等极轻材料,轻质材料的使用是减少CO2排放的有效措施,但是减排效果有限。欧洲2025年CO2减排目标无法仅通过提高发动机效率和使用轻量化材料而达到。驱动系统的电动化将在很大程度上有助于达到法规要求。
为了实现汽车轻量化,将会出现3种不同的轻量化方案。①传统方案。约有2/3的汽车将使用相当比率的高强度钢,使用对象主要为传统或混合动力驱动系统的中小型汽车;②中等方案。约有1/3的汽车将使用更高比率的轻质材料,其中包括铝、镁、高强度钢以及一定比率的碳纤维,使用对象主要为中高级汽车和电动汽车;③极限方案。该方案仅限于豪华汽车和高级电动车,其会使用更多比率的碳纤维材料。
网址:http://www.afbw.eu/system/ files/Lightweight_ heavy_impact.pdf
作者:Mc Kinsey et al
编译:刘超