青少年科普 | 前沿关注 | 空间探索 | 生命科学 | 国防时空 | 生活顾问 | 自然世界 | 科学漫谈 | 信息时代 | 科普视频 | 科普论坛
首页 | 科协在线 | 地震扫描 | 北方瓷都 | 钢铁工业 | 煤炭产业 | 冀东文化 | 唐山名人 | 网上科技馆 | 科普动画 | 下载区
网站公告
会员登录
 用户名
 密  码
 验证码
站内搜索
 范  围
 关键词
本类热点Top10
驾车十大误区
八大著名汽车卡通形象
会飞的汽车能拉动什么
智能车载信息系统同济大学现雏形
五彩缤纷的汽车防盗新装置(2)
以色列研制成功飞行汽车 取名城市之鹰
五彩缤纷的汽车防盗新装置(1)
以人为本 ZX6110型城市电动客车亮相
哈工大研制成电动车专项项目
导致爱车患病的8要素
当前位置:首页>>生活顾问>>汽车时代>>阅读文章
未来的汽车不怕撞 碳纤维电动汽车或成主流
添加时间:2010/7/23  作者:刘霞  来源:科技日报  点击:1331  
【 双击滚屏 】 【 收藏 】 【 打印 】 【 关闭 】 【 字体: 】 

    据英国《经济学家》杂志近日报道,前不久在西班牙举行的F1瓦伦西亚大奖赛上发生了惊人一幕:马克·韦伯的赛车以每小时306公里的速度行驶时发生了严重的翻车事故。幸运的是,韦伯本人毫发无损。

    韦伯的“救命稻草”就是目前F1赛车中十分流行的碳纤维底座。虽然与铁、铝材料相比,碳纤维的“身价”更高,但其抗压性以及轻便性都远远优于铁和铝。目前,在很多高精尖领域都可以看见其“芳踪”,比如飞机的机翼、超级汽车以及昂贵的山地自行车等。

    虽然,碳纤维已经“飞入寻常汽车家”,出现在很多汽车的零部件上,不过,如果德国宝马汽车公司的研发获得成功的话,车身由碳纤维制造的电动汽车或将成为主流。

    安全耐用是优势

    今年7月初,宝马公司公布了其酝酿已久的电动汽车发展计划,计划在2013年推出插入式电动汽车Megacity。新的车型并非由现有车型改装而来,而是宝马公司的工程师们卧薪尝胆的一次全新尝试。这款性能优异的“无铁”四座城市用车将会更加轻便,其由两部分组成:包含了传动系统和电池的铝制底盘以及安装在底盘上的碳纤维汽车“骨架”。

    碳纤维比铝轻30%,比铁轻50%。而且,由于碳纤维具有很强的抗撕裂性,当它被织成格状结构,再融入树脂后,其强度要超过铁。但由于这道工序需要耗费大量劳力且效率很低,因此,大规模生产碳纤维的可能性不高。不过,宝马公司正在试图改变这一现状。

    早在今年4月份,宝马首席财务官就曾表示:“减轻车重对电动车而言非常重要。宝马汽车将在电动车的生产中使用碳纤维,以替代钢和铝。”

    宝马公司首先将聚合物加工成纤维状,然后在高温下通过几道工序将纤维碳化,得到厚度仅为7微米的碳纤维,5万根这样的碳纤维拧在一起成为细纱。细纱可以制成纤维织物,再利用模具在高温与高压将纤维织物打造成型,最后将树脂注入模具中让纤维黏合在一起,整个流程可以由机器人在几分钟内完成。

    在这个过程中获得的碳纤维可以做成汽车的“身体”。该公司表示,除了更轻盈之外,这种汽车的抗挤压能力也令人惊叹。在对车头车尾进行的抗冲击测试中发现,铝制底盘受到挤压会变形,也会吸收部分能量,然而,由坚硬的碳纤维制造的乘客区却安然无恙,甚至侧面来的强力冲击也能让车厢内的假人模型和电池毫发无伤(当然,当安全气囊装置启动时,电池会自动断电)。即便汽车受到猛烈的撞击,车体有所损伤也不用担心,切掉碳纤维受损的部分再黏上新部件,完全可以让汽车恢复原状。

    碳纤维复合材料的能量吸收能力比金属材料高4倍到5倍左右。数年来,F1车队一直采用碳纤维复合材料制造其赛车的碰撞缓冲构件,从而显著减少了赛事中的重伤事故。

    其实,早在1992年,美国通用汽车公司就介绍了超轻概念车,该车的车身采用碳纤维复合材料,由手工碳纤维预浸料工艺制造,整体车身的质量为191公斤。用碳纤维取代钢材制造车身和底盘构件,可减轻质量68%,从而节约汽油消耗40%。

    碳纤维汽车的回收利用是难题

    钢铁和铝很容易回收再利用,但是,碳纤维很难回收再利用,因此,从某种角度来说,碳纤维汽车可能在“人老珠黄”之后成为一堆废物。目前,汽车制造商正同宇宙空间机构合作,试图解决这一问题。眼下,宝马公司一马当先,研发出了最新的处理碳纤维“边脚料”的方法。通过高温分解,这些“边脚料”能够退回到未加工的状态。通过此种方法生产出的复合材料具有碳纤维一半的硬度。

    碳纤维的另一个优势是不易腐蚀,如果不考虑电池只有10年左右的使用寿命,这种碳纤维电动汽车的寿命可以长达几十年(当然,马达还是需要定期进行检修的),到时,如何让碳纤维电动汽车车主放弃它,可能会让汽车制造商大费周折。

相关文章
[ 汽车时代 ] 私家车内电磁辐射超标?网传标准属伪科学 (2012/2/23)
[ 汽车时代 ] 冬季汽车玻璃除冰有妙法 (2012/2/2)
[ 汽车时代 ] 备用轮胎:“有备”能否“无患”? (2012/1/31)
[ 汽车时代 ] 冬季车内空气污染需警惕 (2012/1/30)
[ 汽车时代 ] 新手必看:适可而止 汽车保养注意三大误区 (2011/12/22)
[ 汽车时代 ] 未来智能汽车:云计算预测驾驶员行为防止车祸 (2011/11/29)
[ 汽车时代 ] 牛津大学研制机器人汽车:可自动驾驶导航 (2011/10/13)
[ 汽车时代 ] 美下岗航天工程师造“火箭式”机动车 (2011/9/23)

设为首页 - 加入收藏 - 网站简介 - 版权申明 - 联系方式 - 网站合作 - 意见建议 - 网站地图
唐山市科学技术协会主办 Copyright © 2004-2005 唐山科普在线 版权所有 未经授权禁止复制或建立镜像
北京光蓝网络科技有限公司 提供技术支持 Powered by Glaer GIP(TM) V3.0
冀ICP备05016301号-1  网络不良与垃圾信息举报中心