【干货】碳纤维汽车轻量化应用核心技术进展与实例

核心技术一：汽车CFRP模块化结构设计、验证与评价

模块化CFRP结构技术体系正在形成：减少零部件数量，减少模具费用，减少连接，减低制造成本；有利于低成本自动化量产。

模块化CFRP结构技术体系正在形成：减少零部件数量，减少模具费用，减少连接，减低制造成本；有利于低成本自动化量产。

核心技术二：CFRP低成本自动化量产技术与装备

低成本自动化量产新技术与设备是成败的关键：可降低生产成本、提高质量稳定性、提高生产节拍，是CFRP在制造业大规模应用的核心技术；全球有一大批自动化设备公司与工艺结合，开发各种新成型技术与新装备。

核心技术三：热塑性复合材料CFRTP快速成型技术

热塑性复合材料是汽车轻量化的重要发展方向，技术不断进步：回收循环、维修方便、成型快、成本低、韧性好、耐湿热性能好。

热塑性复合材料是汽车轻量化的重要发展方向，技术不断进步：CFRTP板材--预热--冷模具冲压，有望几秒完成成型，速度快，成本低。

碳纤维汽车轻量化应用技术进展

碳纤维与金属混杂，将改变汽车产业组织模式

宝马是碳纤维在汽车应用的先驱，率先建立应用技术体系、供应链体系、量产车型应用示范。

碳纤维在汽车领域最新应用实例

碳纤维货箱

碳纤维一般都和豪车连续在一块，现在一款皮卡车的货箱也将推出碳纤维版了。这就是GMC 的Sierra 碳纤维版。它的价格尚未公布，但将在6月份开始生产，并面向美国市场销售。

CarbonPro版的主要好处是重量更轻。GMC表示，这种复合货箱比同样装备的Sierra钢制货箱减掉了60磅。此外，该汽车制造商还表示，由于碳纤维货箱已经提供了通常由这些额外功能提供的保护和抓地力，因此不需要在货箱上安装衬垫，可以节省更多重量。GMC表示，CarbonPro货箱提供了一流的货运量，更不用说一流的凹痕，划痕和腐蚀保护。

碳纤维保险杠、侧裙

日前，在上海车展上全新玛莎拉蒂Levante 实车照片曝光，该款车型延续了普通版车型外观规划，细节上有所不同。

外观方面，该款车型的保险杠和侧裙选用了碳纤维装饰板，使其运动感更强，还选用了22英寸轮毂，并供给了2种轮毂颜色能够挑选，行进气格栅选用家族式规划风格，调配两边造型犀利的头灯极为运动。

碳纤维全车身

前途K50是中国第一辆量产的超跑，电动超跑，这款车值得一提的是全车除了前后保险杠和左右侧裙之外，全部采用了碳纤维的材质，使整辆车更轻了，价值百万的超跑上都没能做到，而这辆车做到了。这辆车为了量产还专门去探索碳纤维批量生产的工艺

碳纤维挡板

宝马M5一直都是很多人的追求，这是一款超级跑车，现有的宝马M53秒多一点就能破百了，2019年上海车展上市的宝马M5旗舰将更加的出乎你的想象，不仅用上了昂贵的碳纤维材料还有比上代更强劲的动力表现，是不是很狂躁，这次的首发M旗舰全名叫M5 Competition,以后的名字估计会是M5雷霆版，可以理解为M5的进阶版本，也是目前宝马M家族里最顶端的车了。

4.5、碳纤维前、后唇

蔚来首款量产车叫ES8，是一台定位在中大型的纯电动SUV。极具未来感的前脸拥有很高的辨识度，复杂的前大灯采用的是分体式设计，加上强有力的性能等等，这都是该车给我们的第一印象。不过呢，面对这样一台纯电动车型，虽然改装空间远不及汽油车，但仍然可以在外观上进行改装。

比原车更大的轮眉同样是属于套件之中。并且与新样式的后唇进行了搭配，除了带有扰流功能之外，前唇、轮眉、后唇均采用碳纤维材质。更饱满的轮毂采用的是22寸多幅式，并且在车头和侧窗处还增加了鲜明的蓝色用于装饰。而内饰中同样在增加了许多碳纤维饰条下，也增加了蓝色作为点缀。

碳纤维轮眉

在上述蔚来ES8汽车中，碳纤维轮眉已经获得一定应用，而在2018款奔驰G500 4×4汽车上则采用全车碳纤维轮眉。

奔驰G500 4×4前保险杠采用与G级AMG车型采用了相同的设计，保险杠下部增加了镀铬下护板，车顶增加了可拆卸的碳纤维扰流板，并在扰流板两侧融入了LED灯光系统。此外，由于新车轮距进行了加宽，因此与普通版G 500相比，奔驰G5004x4概念车的四轮轮眉宽度有了明显的增加，黑色的碳纤维轮眉也赋予了整车更为强悍的野性。

碳纤维应用到的汽车轻量化零部件

目前汽车中有多种零部件使用了碳纤维复合材料（CFRP），分别有：车身、底盘、车顶、车门、头盖、引擎盖、尾翼、压尾翼、中控台、装饰条、仪表盘、传动轴、特殊动力传动系统、座椅、座椅套垫、前扩散器、尾扰流板、后扩散器、后视镜外壳、悬挂臂、前唇、侧裙、侧格栅、车用箱包、导流罩、A柱、遮阳罩、散热器面罩、侧护板、低位踏板、副保险杠等外部和车身、内饰和外饰配件等系统。

为进一步促进全球高性能复合材料在交通领域轻量化新技术、新应用的发展，全面贯彻落实国家十四五规划，推动复合材料产业链优化升级，学习交流国内外交通领域复合材料及制品的先进技术、前沿工艺与市场趋势，复材网携手杭州卡涞复合材料科技有限公司定于2021 年 6 月 7-9日在浙江·杭州召开“第十一届高性能复合材料新技术新应用国际高峰论坛暨高新装备展”邀请国内外的复合材料、制品及汽车、轨道交通、航空航天、海洋船舶等终端应用专家学者深度探讨交流，重点学习交流国际复合材料新技术、新应用的国内发展现状与市场发展趋势。

本次论坛主题是'高性能复合材料新技术新应用'。论坛将严格落实环保法规及卫生防疫要求，加强与国外先进技术的交流互动,特邀请国内外专家作应用技术与市场分析报告，坦言问题与挑战，讲技术，谈应用，析市场，构建一个“材料—制品—装备—零部件—终端市场”无缝对接的全产业链优化平台，有利于企业顶层设计及调整规划，在市场竞争中占据领先优势。

论坛期间还将在会场外举办复合材料高新装备展，设备企业参与到全产业链优化平台交流对接中，了解客户最新需求，调整产品设计规划，从而共同推动复合材料新技术、新应用发展。

同时，论坛还将安排参观杭州卡涞复合材料科技有限公司，企业主要面向汽车零部件系统、储能系统（电池箱、碳纤维高压气瓶）、轨道交通、大型无人机和石油装备等市场，通过运用源于德国的高性能复合材料规模化设计和工艺制造技术、碳纤维回收再利用技术以及国内领先的汽车复合材料部件规模化量产经验，针对客户的不同需求，提供高效、低成本、定制化的轻量化解决方案，包括材料结构设计、小批量制造和量产，引领中国复合材料应用进入 4.0 时代（工业化、自动化、规模化、民用化）

诚邀国内外复合材料领域专家、学者、企业家和行业同仁莅临大会，共谋复材新未来。

主办单位

中国复合材料信息网

杭州卡涞复合材料科技有限公司

协办单位

征集中

报告嘉宾

魏斌博士

现任杭州卡涞复合材料科技有限公司CTO兼工程研究院院长，曾出任慕尼黑工业大学轻量化工程研究所副研究员、奥迪汽车集团（德国总部）研发工程师、蔚来汽车德国中心轻量化工程高级经理、吉利汽车德国研发中心轻量化集成总监。同时，魏斌博士兼任中国复合材料学会车辆工程专业委员会副主任委员。

报告题目

车身碳纤维部件：从方案、研发到量产

报告大纲

碳纤维在车身结构的量产化应用需要解决用在哪、生产效率、质量稳定以及用得起这几个核心问题。结合已有的量产项目经验，报告系统的介绍方案论证、方案研发和验证、材料测试以及CAE校正、样品试制和测试、以及装配方案等多方面内容。

Prof. Dr. Klaus Drechsler

德国工程院院士

德国萨克森科学院院士

德国碳纤维复合材料联盟主席

慕尼黑工大碳纤维复合材料研究所所长

Fraunhofer IGCV轻量化工程研究所所长

杭州卡涞复合材料科技有限公司 首席技术顾问

报告题目

复合材料技术在大规模量产应用领域的现状和未来发展趋势

报告大纲

• 近三年的复合材料量产应用的典型案例

• 未来复合材料的技术发展趋势和机会

宋光辉

浙江吉利新能源商用车集团有限公司客车事业部副总经理、高级工程师

报告题目

新能源电动客车车身的复合材料应用

报告大纲

目前市场上，巴士和客车的车身主要采用传统的钢制车身，自重较大，油耗较高，运营成本偏高。作为运营车辆，整车生命周期成本包括购置、日常运营、维修保养以及报废周期是运营方高度关心的产品指标，这也对生产方在制造投入成本，产品的生产效率、质量以及物流成本方面提出了新的要求。基于各方需求驱动，模块化、轻量化、分布式组装的客车车身方案被工业界提上了议程。报告主要阐述吉利商用车和杭州卡涞复合材料科技有限公司携手开发的产品和技术方案。

韩非博士

现就职于宝钢股份中央研究院并任高级主任研究员。专注于汽车先进高强钢成形理论与应用技术。负责宝钢中央研究院汽车板EVI技术解决方案团队及用户技术支持工作，负责宝钢车身用材及轻量化技术、超高强钢成形与应用解决方案研发与应用研发，推进与用户新材料、轻量化技术应用与实践合作。

报告题目

碳中和下的轻量化挑战与宝钢新能源汽车用材解决方案

报告大纲

新能源车行业迅猛发展，面对碳中和目标，对轻量化、材料发展提出了新的挑战与需求。报告介绍了在此背景下，对新能源汽车轻量化、低碳发展的理解，对新能源汽车用材的解决方案，并对未来包括钢、铝、复合材料等材料发展给出了展望。