汽車輕量化改革中碳纖維的應用成本
碳纖維一般會與環氧樹脂結合成復合材料使用，這種復合材料繼承了碳纖維本身較強的比強度、比模量、耐疲勞強度以及吸能抗震性等一系列優點，同時繼承了環氧樹脂配方設計靈活多樣、應用針對性強等特點。與鋁合金結構件相比，碳纖維復合材料減重效果可達到20％-40％，與鋼類金屬件相比，碳纖維復合材料的減重效果甚可達到60％-80％。但是碳纖維復合材料的使用，不僅減輕了整車的重量，更為汽車制造的工藝帶來了深層次的影響和改變。
使用碳纖維材料可以有效降低汽車自身重量，這一點，在汽車行業已是不爭的事實。使用碳纖維材料在減重的同時，能大幅度減少油耗和降低污染，這也是相關的實驗數據可以證明的。但是在汽車中使用多少碳纖維材料、在哪些部位使用性價比比較高？在汽車制造的整體成本中會造成多少影響，這需要一個更為客觀和具體的考量。
近日，國內某電動客車廠家的產品新聞發布會上發布了一款碳纖維材料純電動客車，現場12米長的實車并非整車全部使用了碳纖維材料，而是車輛的頂棚、左右側圍和底板所構成的車架采用了碳纖維復合材料。據發布會上的資料介紹，這款電動客車所使用碳纖維材料的部件重量約為1.8噸，相比于使用鋼材料的車身可以減重約23%，使整車質量控制在8.5噸以內，車輛的續駛里程可以達到500km以上。從生產成本上看，這款使用了碳纖維復合材料的客車比傳統鋼材料的同客車補貼前成本高出20萬左右，這占了整車生產成本中一個很大的比例，但是該客車生產廠家卻對市場持有樂觀態度，其負責人坦言“并不擔心這款車的銷量。”在他看來，盡管由于使用了碳纖維材料使得整車成本增加，但整車質量的提升與續駛里程的增長可以延長車輛的使用壽命，可以比同車型略有所長。另外，動力電池重量的減輕與成本的降低，也將彌補碳纖維材料使用帶來的高成本不足。那么是不是碳纖維復合材料用的越多越好呢？該公司市場部給出的答案是：碳纖維復合材料的成型工藝決定了它終的使用成本，因而盡量選用碳纖維復合材料成型較為容易的部件進行輕量化替換，性價比，而并非是盲目求量。另外，使用碳纖維復合材料對汽車制造成本的具體影響是與輕量化之前的成本成正比的，原成本越高，輕量化的價值越高。
從成本上看，使用碳纖維復合材料動力電池箱比鋼結構電池箱要多付出一千多元，但是10千克的減重在長達數年的車輛運行過程中將產生不可小覷的效應。先，根據已有的實驗數據計算，車身每減重100千克將降低能耗20％，那么僅僅一個碳纖維動力電池箱就可以減少2％的能耗，數字雖然不大，但是運行時間越長，在運行上節約的成本越多。其次，碳纖維電池箱體強大的耐腐蝕性能和超長的使用壽命，直接降低了箱體維修和更換所帶來的成本。因此，從整體上衡量，由使用碳纖維復合材料而帶來的一部分成本升高，就顯得微不足道了。
檢測儀器導讀：超聲波探傷儀、鐵素體含量檢測儀。
