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佛吉亞 Laurent VAIRÉ:佛吉亞輕量化解決方案

4月26日, 2018第十屆全球汽車產業峰會在北京舉辦, 本次論壇以“創新技術引領產業未來”為主題, 會議期間, 佛吉亞中國綠動智行系統複合材料專家 Laurent VAIRÉ發表了精彩演講, 演講內容如下:

大家好, 今天在各位演講之後我來發言, 跟大家分享之下其實我們已經知道了輕量化這樣一個設計, 為什麼要使用新的材料?這種複合材料在輕量化的過程當中起到了什麼樣的作用?

首先, 要介紹一下FAurecia公司, 最主要汽車的供應商, 你可以看到我們的銷售去年是170億歐元, 這是去年的銷售成績, 我們公司主要關注於三個業務:

第一個, 座椅。

第二個, 內飾。

第三個, 綠色出行解決方案。

這是我們三個最主要的, 在輕量化的過程中的一些業務。

現在綠色出行或者是輕量化這樣的產品大部分都是跟排放有關, 不同的車, 還包括越野, 或者是船舶的排放。 我們更多的會看到各種樣子的,

不僅是乘用車, 各種樣車型的排放。 所以我們講到這種輕量化解決方案的時候, 你可以看到這是非常主要的, 這三個清潔的解決方案, 等一下我也會講到我們的動力總成、電氣化這樣的過程, 特別是在新能源車上的一些使用。

什麼叫做複合材料呢?複合材料其實是一種非常傳統的技術了, 我們的祖先其實就已經非常清楚了, 幾千年來就已經知道了, 你可以看到這種複合材料的材料就是將一些比較軟性的材料, 比如說像磚頭要建樓, 或者建傳統中國的廟宇都會用磚頭來搭建, 所以你可以看到它由兩種材料混合而成, 它背後的智慧是什麼呢?形成更好的結構、更好的強度, 這就是我們現在這麼多年一直非常關注的。

有最好的加強, 這是第一個, 加強它的強度, 同時它的重量也是可以控制的, 所以我們把它叫做核心材料和加強材料。 其實複合材料在行業當中的使用並非是新的, 在像飛機或者航太航空這種技術經常能夠見到。 也包括像風機, 還有像帆船的這些運動, 最後一個就是特斯拉要登上月球使用的飛船。

我們要做的事情, 就是將這種複合材料的技術能夠應用在普通的大眾市場之中, 接下來, 我給大家播放一段視頻。 能不能幫我播一下視頻?這個視頻裡面就是看到複合材料在不同的車上的一些使用, 傳統的內燃機, 一直到混合動力, 還有就是全電動的車型。 它就是一個視頻, 沒有任何的聲音。

你也可以看到這裡的底板,

可以從前端的防撞梁, 這個和我們之前看到的全鋁材料很相似, 它們其中的一部分可以用複合材料來代替。 說到混合動力車時, 可以將它用於電池殼體的製作。 在電池的部件方面, 這些電動汽車的電池部分體積會更大。 最後一個是我們的油箱, 你可以看到在中間部分, 這個是為我們的電動引擎來提供電力的。 我接下來會說說如何實現的?

首先對於這些複合材料的特質, 我們用這些特性可以實現許多功能, 我們可以從中獲得一些優勢, 我們可以用不同的車提供這些材料, 包括我們的內燃機車, 以及我們的混合動力車。 還有帶電池的電動車, 以及燃料電池汽車, 都可以使用這些材料。

好的, 我要再強調一下,

現在二氧化碳雖然本身不是有害的氣體, 但是太多的二氧化碳也會造成問題。

現在交通領域, 我們需要進行減排, 可以看到中國和歐洲都在非常努力的進行減排, 尤其是在交通領域。 在二氧化碳排放方面我們又有什麼進展呢?可以看到, 現在二氧化碳的排量已經從110以上, 降到了, 在2025年是計畫降低到95克每千米。 我們為結構件提供複合材料方面的應用, 有些時候, 可能鋁制的材料會更有優勢, 但是在某些地方, 複合材料則是更有利的。 對電動車來說, 我們需要提供電池的殼體, 我們為這些殼體的材料提供解決方案。

我們可以看到這個趨勢是非常的明顯, 在中國電動車的應用方面, 中國正在促進電動汽車的使用, 我們就要努力的去適應這個趨勢。 這對我們來說也是一個挑戰,之後的20年呢?我們就要去面對這個挑戰。

對於複合材料我們會有更多的功能,電池對於材料的要求是更高的,它不能有太高或者太低的溫度,同時也要對它進行管理。

對於車輛的材料電池,藍色的部分就是燃料電池汽車的比例,我們需要存儲能量,我們必須要讓它能夠實現長的里程,它的壓力是非常高的,所以複合材料科技必須要足夠強大,才能夠提供真正好的材料。

那麼在複合材料方面,我們能做什麼呢?首先是備用輪胎架,這是用於存放我們的備用輪胎的。我們可以在很多汽車上應用這種材料,可以降低2.5千克,僅僅這一部分就可以實現這麼大的減重。這裡所採用的技術是SMC,就是片狀成型料。實際上它是增強型的玻璃纖維,它比較廉價,比碳纖維價格要低,可以用於車身。

我們下一代的,也就是我們今年研製的產品,我們的目標是希望能夠降低它的厚度,這是從設計的角度來看的,我們希望只在需要的地方使用材料,這跟傳統的材料相比是不一樣的。我們可以把纖維放到所需的地方,以及將它放到我們所需要的方向上。你看,這是中間的部分,這是一個結構件,我們只把這一部分放在中間,放在我們所需的地方。我們用這種材料就可以實現減重,我們可以將兩種材料放到一起來實現這種輕量化的設計。

我們並不會把它換成更昂貴的材料,但是如果我們的客戶希望能夠減掉更多的重量的話,那我們需要再考慮,因為它的成本是比較高的。

我們現在要談的是六個結構件,它是在汽車不同的部位,我們可以看到這裡結構件的形狀是非常複雜的,但真的是一體成形的,我們不會在這個結構件上再加裝其它小的零件。就像我的同事之前也曾經解釋過,我們要如何避免往這個零件上面附加更多的部分。在這種情況下,我們在設計這個零件的形狀時就有更多的自由度,我們希望能夠把這個形狀做成一個比較深的部件,來確保它的安全性。現在這個是在歐洲應用的一個技術和材料,而這個可能會應用到奧迪的車型上。

接下來,我將會講到電動汽車的電子殼,其實這是非常相似的,這也是一個一體成型的一個設計,來集成更多的功能。你可以看到這些資料,我們可以降低40%的重量,這是和鋼質的結構件相比,如果和全鋁的結構件相比的話,我們可以節省25%的重量。如果你想在輕量化上有所突破的話,接下來你是要跟工藝上面做一些突破,比如說鑄造等各個方面。

我們的目的就是在相同重量的情況下,實現更多的功能,對於電池系統我們並不是單單的把電池放進去,我們同時也要考慮到碰撞的情況。我們會綜合的運用各種材料,包括金屬。這是我們現在正在開發的一個設計,複合材料在碰撞方面,可能它的強度不夠,那麼我們就會往裡面再加入其他的材料。

在熱管理方面,我們可以實現它的冷卻集成,或者可以管理它的導熱性,就是這個區域的導熱性。接下來是一個功能上的集成,不需要添加任何的支架,我們就可以增加它的功能,我們也正在開發這一方面的應用,我們和整車廠也有合作,來提升我們的設計。

那接下去要談的是燃料電池方面的技術,我們和一些公司有夥伴關係,在製造高壓罐上面有合作,我們需要這些罐體來儲存燃料,這樣子才能實現更長的里程。這些罐體能起到很大的作用,因為電池並沒有辦法提供長里程所需要的能量,它的能量是不夠的。那我們希望能夠在電池包中,能夠再預留出放入這些罐體的空間。我們現在正在進行研究,希望能讓它更加輕便。我們不止要管理這個罐體本身,同時也要管理它的壓力,來驅動電機。我們和行業內的專家有合作,共同來優化我們的設計,共同的將這些技術進行集成。我們現在跟專家們也在進行交流,來進行應用方面的交流,我們希望在2030年之前可以讓它投入真正的汽車應用,它可以突破我們目前電動車的一些限制。

我來總結一下,複合材料輕量化的優勢是什麼的?我們可以大幅度的減少重量,差不多可以減少20%-50%。那麼我們同時也可以為材料提高它的強度和鋼度,以及它的抗衝擊能力。我們可以降低零件的數量,以此來進行減重。我們可以改變我們放置這些零件的方向,另外我們也可以通過類比來實現系統的高效率。我們現在不需要通過白車身來進行我們的工作,如果我們現在要重新利用現有的流水線的話,我們也可以對它進行改進。它同時也可以在智慧網聯汽車中起到一定的作用,它可以作為Wifi信號的一個複合材料導體。最後它也可以幫助降低燃料的使用,它可以抗700帕的壓力,它可以在燃料電池中利用這種材料,這樣可以平衡性能和成本。

好,感謝各位的傾聽!

敬請關注蓋世汽車“第十屆全球汽車產業峰會”直播專題:

提示:“本文根據發言整理,未經嘉賓審核!”如需轉載,請聯繫尤女士:15121021076

作者:蓋世汽車綜合

這對我們來說也是一個挑戰,之後的20年呢?我們就要去面對這個挑戰。

對於複合材料我們會有更多的功能,電池對於材料的要求是更高的,它不能有太高或者太低的溫度,同時也要對它進行管理。

對於車輛的材料電池,藍色的部分就是燃料電池汽車的比例,我們需要存儲能量,我們必須要讓它能夠實現長的里程,它的壓力是非常高的,所以複合材料科技必須要足夠強大,才能夠提供真正好的材料。

那麼在複合材料方面,我們能做什麼呢?首先是備用輪胎架,這是用於存放我們的備用輪胎的。我們可以在很多汽車上應用這種材料,可以降低2.5千克,僅僅這一部分就可以實現這麼大的減重。這裡所採用的技術是SMC,就是片狀成型料。實際上它是增強型的玻璃纖維,它比較廉價,比碳纖維價格要低,可以用於車身。

我們下一代的,也就是我們今年研製的產品,我們的目標是希望能夠降低它的厚度,這是從設計的角度來看的,我們希望只在需要的地方使用材料,這跟傳統的材料相比是不一樣的。我們可以把纖維放到所需的地方,以及將它放到我們所需要的方向上。你看,這是中間的部分,這是一個結構件,我們只把這一部分放在中間,放在我們所需的地方。我們用這種材料就可以實現減重,我們可以將兩種材料放到一起來實現這種輕量化的設計。

我們並不會把它換成更昂貴的材料,但是如果我們的客戶希望能夠減掉更多的重量的話,那我們需要再考慮,因為它的成本是比較高的。

我們現在要談的是六個結構件,它是在汽車不同的部位,我們可以看到這裡結構件的形狀是非常複雜的,但真的是一體成形的,我們不會在這個結構件上再加裝其它小的零件。就像我的同事之前也曾經解釋過,我們要如何避免往這個零件上面附加更多的部分。在這種情況下,我們在設計這個零件的形狀時就有更多的自由度,我們希望能夠把這個形狀做成一個比較深的部件,來確保它的安全性。現在這個是在歐洲應用的一個技術和材料,而這個可能會應用到奧迪的車型上。

接下來,我將會講到電動汽車的電子殼,其實這是非常相似的,這也是一個一體成型的一個設計,來集成更多的功能。你可以看到這些資料,我們可以降低40%的重量,這是和鋼質的結構件相比,如果和全鋁的結構件相比的話,我們可以節省25%的重量。如果你想在輕量化上有所突破的話,接下來你是要跟工藝上面做一些突破,比如說鑄造等各個方面。

我們的目的就是在相同重量的情況下,實現更多的功能,對於電池系統我們並不是單單的把電池放進去,我們同時也要考慮到碰撞的情況。我們會綜合的運用各種材料,包括金屬。這是我們現在正在開發的一個設計,複合材料在碰撞方面,可能它的強度不夠,那麼我們就會往裡面再加入其他的材料。

在熱管理方面,我們可以實現它的冷卻集成,或者可以管理它的導熱性,就是這個區域的導熱性。接下來是一個功能上的集成,不需要添加任何的支架,我們就可以增加它的功能,我們也正在開發這一方面的應用,我們和整車廠也有合作,來提升我們的設計。

那接下去要談的是燃料電池方面的技術,我們和一些公司有夥伴關係,在製造高壓罐上面有合作,我們需要這些罐體來儲存燃料,這樣子才能實現更長的里程。這些罐體能起到很大的作用,因為電池並沒有辦法提供長里程所需要的能量,它的能量是不夠的。那我們希望能夠在電池包中,能夠再預留出放入這些罐體的空間。我們現在正在進行研究,希望能讓它更加輕便。我們不止要管理這個罐體本身,同時也要管理它的壓力,來驅動電機。我們和行業內的專家有合作,共同來優化我們的設計,共同的將這些技術進行集成。我們現在跟專家們也在進行交流,來進行應用方面的交流,我們希望在2030年之前可以讓它投入真正的汽車應用,它可以突破我們目前電動車的一些限制。

我來總結一下,複合材料輕量化的優勢是什麼的?我們可以大幅度的減少重量,差不多可以減少20%-50%。那麼我們同時也可以為材料提高它的強度和鋼度,以及它的抗衝擊能力。我們可以降低零件的數量,以此來進行減重。我們可以改變我們放置這些零件的方向,另外我們也可以通過類比來實現系統的高效率。我們現在不需要通過白車身來進行我們的工作,如果我們現在要重新利用現有的流水線的話,我們也可以對它進行改進。它同時也可以在智慧網聯汽車中起到一定的作用,它可以作為Wifi信號的一個複合材料導體。最後它也可以幫助降低燃料的使用,它可以抗700帕的壓力,它可以在燃料電池中利用這種材料,這樣可以平衡性能和成本。

好,感謝各位的傾聽!

敬請關注蓋世汽車“第十屆全球汽車產業峰會”直播專題:

提示:“本文根據發言整理,未經嘉賓審核!”如需轉載,請聯繫尤女士:15121021076

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