汽车节能减排，碳纤维车身大有作为

文 | 12gang.com 编辑 ：张彦龙

汽车节能减排，是各个国家争相突破的课题，其不仅有巨大的商业价值，更是为了还给地球原本的蓝和白。除了从源头突破，例如：纯电动、甲醇、太阳能、氢燃料等替代传统的内燃机做核心驱动，汽车轻量化技术也可大有作为。

引入一组数据，汽车重量每降低10%，燃油效率可提高6%-8%；汽车重量每减少100kg，百公里油耗可降低0.3-0.6升，CO2排放量可减少约5g/km。

我们来量化计算一下，假设一辆车车身重量同比减少100kg，一年行驶里程1万公里，算下来一年可节省汽油30-60升。数字虽然不大，但以中国1.94亿辆庞大的汽车保有量基数来说，其对汽车节能减排的意义是空前的。我们先通过视频了解下汽车轻量化技术吧。

全新BMW7系轻量化技术

迫于环境压力及能源危机，汽车低耗低排是大趋势。如果说纯电动、甲醇、太阳能、氢燃料等是对汽车技术单点突破的话，那轻量化车身就是对整个汽车行业面的突破，它会涉及所有种类的车型，范围更大。碳纤维成功地应用于车身，使得它越来越受到行业内关注，碳纤维是继铝合金、镁合金、钛合金等材料之后的“新宠”。

碳纤维认识

碳纤维（carbon fiber），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量新型复合纤维材料，主要应用于军工航天等领域。碳纤维在汽车领域的应用率先从F1赛车开始，近年来也在民用汽车中得到了广泛的应用。作为新型汽车材料，其最大的优点是质量轻、强度大，重量仅相当于钢材的20%-30%，硬度却是钢材的10倍以上。近年来宝马的i3、i8和新7系的出现，更是掀起了全球汽车碳纤维轻量化的大潮。

由于碳纤维车身的轻量化，使得整车重心实现下移，汽车操纵稳定性进一步提升，同时碳纤维还具有极佳的吸能率，碰撞吸能能力是钢的6-7倍、铝的3-4倍，这也进一步保证了汽车的安全性。此外，碳纤维还具有更高的震动阻尼，大幅提高整车的疲劳强度。加工方面，以车座总成为例，原来需要50个左右零部件拼装焊接，现在使用碳纤维制作可实现一次成型，集成化大为提高，零部件种类大大减少。

目前，碳纤维高端应用领域还是由日本、美国、德国等发达国家垄断，其中日本占据着全球60%的市场份额，而我国大多数碳纤维企业产品处于低端领域，发展较缓慢。中国碳纤维研究开始于20世纪60年代，到2000年才开始迅速发展，直至2016年，中国突破日本管制封锁研制出高性能碳纤维。

碳纤维前景

碳纤维复合材料的应用不仅能够满足汽车减重、高强度和减振降噪的功能性要求，而且还可以实现设计模块化，使生产变得更高效，从而进一步降低生产成本。现在，碳纤维复合材料已较多的应用于汽车车门、座舱、制动片、燃料储罐、座椅、传动轴和轮毂等部件。从发展趋势来看，由于其优异的特质，将来肯定会大规模全面取代金属部件，并广泛应用于汽车结构中。

碳纤维复合材料对于汽车产业的发展将是革命性的，不只是方程式赛车，越来越多的民用车企，像宝马、奔驰、福特、大众、丰田等，也把碳纤维作为“卖点”大范围应用。由于车身轻量化带来的高燃油效率和低油耗已成为汽车企业的共识，并随着碳纤维技术日臻成熟及普遍应用，相信价格亲民的碳纤维车型会越来越多，与此同时，我们也向低碳出行、节能环保的目标迈近了一大步。

2015年，我国首个国家级碳纤维及其复合材料产业基地在威海设立，目前已拥有200多家各类碳纤维复合材料制造应用企业，同时还建立了产业技术研究院，拓展应用领域，加快碳纤维及其复合材料产业发展。随着国家战略的积极推进，碳纤维在汽车领域的普及应用将会进一步加快，节能减排，打好“蓝天保卫战”指日可待。

缸哥结语

设想未来，新能源汽车技术与碳纤维车身结合，强大的电池性能与更轻的车体重量匹配，到时驾车出行不仅可以零排放，而且续航能力也不再是问题，汽车驾驶将变成非常愉悦的体验。从此，汽车与环境和谐共处，天更蓝、云更白。

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