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沃尔沃,采用复合材料的创新旋律caobi图片

来源:网络整理 编辑:江阴新闻网编辑部 时间:2019-01-08

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英国国家复合材料中心为大规模国家复合材料中心拥有纤维增强注塑成型嵌件半成品的一体化制造单元,以及一台锁模力1700公吨的恩格尔duo系列注塑机。 左起:国家复合材料中心的Sean Cooper、恩格尔的Graeme Herlihy、国家复合材料中心的Paul Gallen、恩格尔的Christian Wolfsberge。 位于

2018年中国复合材料行业发展现我国复合材料行业于20世纪50年代末期开始起步,80年代以来产业链不断完善,行业迅速壮大。据中国复合材料工业协会统计,2017年全行业复合材料制品总产量约为444万吨,同比降低3.9%。 图表1:2013-2017年中国复合材料制品行业企业数量(单位:家) 环保压力增

几乎Polestar 1汽车上的所有车身部件,包括车门、引擎盖和行李箱盖,均由碳纤维增强塑料(CFRP)制成,从而最大程度地提高了刚性、扭转刚度并减轻了重量。这种刚性车身有助于很好地实现始终如一的精度特性。

碳纤维在北极星(Polestar)汽车的开发中不可或缺

北极星(Polestar)是沃尔沃汽车集团的高性能品牌,作为该公司面向未来的一个新的独立的高性能电动汽车品牌,北极星(Polestar)于去年10月推出。在四川成都新建的专用生产设施,以及以客户为中心的进入市场的新途径,将通过完全打包的基于订购的服务,为这款高性能汽车的购买者设立新的行业基准。自去年10月推出以来,已有超过5000人表示,他们对有机会购买Polestar 1很感兴趣。

北极星工程(Polestar Engineered)是沃尔沃汽车集团的高性能臂膀。作为北极星赛车(Polestar Racing)的工程师们想要探索“如何能够将赛车成功背后的技术用于提高道路(即日常生活中所有的道路条件)行驶的沃尔沃汽车的性能”这一愿望的结果,它由北极星赛车(Polestar Racing)创建,即今天众所周知的“Cyan Racing”。

电动混合动力高性能汽车

该公司的第一款轿车——Polestar 1,将于2019年中期开始生产。作为一款电动混合动力的高性能汽车,这款车能够在纯电动模式下运行150km ——这是目前市场中任何一款混合动力汽车最长的全电动模式运行里程。结合4缸的沃尔沃Drive-E发动机,Polestar 1可提供600hp的功率和1000Nm 的扭矩,从而将这款车牢牢地定位于高性能汽车的范畴。

北极星(Polestar)将充当沃尔沃汽车集团的技术先锋,以将新的技术和性能属性引入市场。同时,它将从沃尔沃汽车内部的技术和工程协同效应以及由此而带来的显著的规模经济中受益。这些协同效应将允许北极星(Polestar)加速设计、开发和制造其高性能电动汽车。

50%是新的和订制的

名为“Polestar 1”的第一款汽车将为未来的北极星(Polestar)品牌带来光环。这一双门、2+2座位的豪华轿跑车拥有一个“电动高性能混合动力”的动力传动系统,每年产量大约是500辆。

为了体现北极星(Polestar)的技术先锋作用,Polestar 1基于沃尔沃的Scalable Platform Architecture(简称“SPA”)可扩展平台架构,但有大约50%是新的和订制的,这将由该公司的工程师们去创造。

与S90的5.15m的长度相比,这款车的长度是4.5m。

纤维设计的CFRP车身

碳纤维的车身

制造这款车所面临的挑战是,它将是沃尔沃第一款采用碳纤维车身的车型。这种轻量化的材料更常见于超级汽车上,它为汽车带来了三大显著优势:首先,车身重量大幅度地减轻了230kg;其次,扭转刚度提高了45%;最后,上车身面板重量的减轻降低了Polestar 1的重心,从而可以在开阔通畅的道路上实现更好的操纵性、性能和驾驶性。北极星(Polestar)预计,要让团队对这一新的工艺充满信心需要一些时间,这将是一个相当缓慢的开始,但对于这一复杂的产品却是必要的。

Polestar 2Polestar 3将随之而来

所有未来的北极星(Polestar)汽车都将采用全电动的动力传动系统。Polestar 2 将成为沃尔沃汽车集团的第一款电池电动汽车(BEV),这款中等尺寸的汽车将参加围绕特斯拉车型3的竞争。Polestar 2 目前还处于工程开发阶段,将于2019年底之前开始生产,产量要比Polestar 1更高。Polestar 3 尚处于设计的最后阶段,它将是一款更大的SUV型的BEV,在电动性能和驱动动力方面可创造出现代化的表现,其产量和价格介于Polestar 1和Polestar 2之间。基于电动机的特性,大多数的电动汽车都很快,但对于北极星(Polestar)而言,其性能不仅仅是指直线速度,而是更加全面,这涉及加速度,当然,还涉及转弯、制动、悬架控制、底盘反馈和转向感觉,这就是北极星(Polestar)的所谓“progressive performance(进步表现)”。

充满创新

作为沃尔沃汽车集团的一部分,北极星(Polestar)能够采用一家知名汽车公司的工艺去设计、开发和制造汽车,但同时也能够在主流之外的低产量汽车中试验新的技术。

北极星(Polestar)专注于不打折扣的汽车设计和技术,用电力和创新来驱动他们的汽车。电动汽车是当今汽车工业的主要焦点,处于这一发展的中心地位,该公司引进世界级的电动汽车,以及以客户为中心的创新服务和供给:

1.Dragonfly:碳纤维的应用极大地影响了Polestar 1的设计:车顶横断面是薄、轻且刚性的碳纤维型材,令车顶线条低而优雅,实现了美观的设计。此外,将巧妙成型的CFRP补片粘接到钢车身底板上,令传统的中间层与后部结构之间的薄弱界面得到加强。在北极星(Polestar),这个部件被称作“Dragonfly”。

2. 碳纤维增强聚合物:几乎Polestar 1上所有的车身部件,包括车门、引擎盖和行李箱盖,均由碳纤维增强聚合物(CFRP)制成,从而实现了最大的刚性、扭转刚度和最低的重量。这种刚性硬质车身有助于很好地实现始终如一的精确性。

3. 主动后扰流板:Polestar 1拥有一个标配的主动后扰流板,可在后轴上传递高速下压力:当速度超过100km/h时,它自动从其集成的水平位置提升;而当速度降低到70km/h以下时,就回到原位。

4. 全景玻璃车顶:Polestar 1拥有固定的全景玻璃车顶,从挡风玻璃顶部一直延伸到后窗的上边缘。一个令人愉快的小细节被投射到玻璃车顶上,那就是“Polestar”。

5. 内饰设计:内饰以手工制作的皮革装饰以及延伸至仪表板整个高度的碳纤维翼为特征,极高的加工精度保证了高水平的装配和光洁度。

6. 双龙骨前悬架:Polestar 1拥有一个双龙骨的前悬架,用两个横向连杆连接每个轮子。这种设计使得前悬架能够抵消扭矩转向,通过最大程度地减小不必要的转向不足来提供中性平衡。除了这些优势外,大多数的悬架部件都由铝制成,从而降低了簧下重量。

7. 后悬架是一个整体的连杆设计,这是为Polestar 1提供的一种独特的解决方案——采用复合材料的横向板弹簧取代了传统的螺旋弹簧。这种设计提供了中性平衡的转弯特性、最小的晃动以及低的噪声、振动和不平顺性。

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国家复合材料中心拥有纤维增强注塑成型嵌件半成品的一体化制造单元,以及一台锁模力1700公吨的恩格尔duo系列注塑机。

左起:国家复合材料中心的Sean Cooper、恩格尔的Graeme Herlihy、国家复合材料中心的Paul Gallen、恩格尔的Christian Wolfsberge。

位于英格兰布里斯托尔的国家复合材料中心(NCC)拥有纤维增强注塑成型嵌件半成品的一体化制造单元,以及一台锁模力达1700公吨的恩格尔duo系列注塑机,为汽车和航空航天用塑料产品的大规模生产奠定了基础。

国家复合材料中心是Catapult网络的七大成员研究机构之一,且每家机构均有各自的研究重点。恩格尔表示该网络类似于德国的弗劳恩霍夫协会。

“我们发挥了催化剂的作用。”国家复合材料中心汽车行业负责人Paul Gallen说道。

恩格尔的管理者则表示热塑性光纤复合材料的加工技术正在快速扩展。

“一方面,热塑性基质材料能够使得在注塑机中对半成品的高效深加工成为可能,而且采用来自同一材料组的材料,能在完全一体化的自动化工艺中实现功能化。”恩格尔的复合材料技术业务发展经理Christian Wolfsberger介绍道,“工艺集成和自动化是满足高产量的汽车行业对单位成本要求的先决条件。另一方面,热塑性复合材料简化了后续的部件回收,契合循环经济的发展趋势。”


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