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宝马新一代7系，车身大量使用了碳纤维

在宝马汽车中有三十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。

CFRP在宝马汽车零部件的应用比例

一、全球车用碳纤维供需情况

CFRP应用在汽车中的比例显著提升。2010-2017年，年均增长率将达到31.5%。预计2017年，全球汽车CFRP需求量将增长至7885t。

世界碳纤维消费结构示意图

2013年CFRP在交通工具领域产值达22亿美元，其中汽车领域

10.1亿元，占总产值46%，卡车领域占18%,摩托车占15%，客运火车占13%。2020年汽车市场CFRP产值将达到60亿美元。

表1：全球各领域碳纤维需求量

二、汽车轻量化的途径和效益

使用清洁燃料、轻量化、提高发动机及驱动系统效率、和减少风阻是传统汽车节能减排的最有效的四大要素。

改换石油能源为零毒排放的新能源汽车，固然是节能减排的最优选择，但电源系统的明显增重，采用增大电源的做法只能“恶性循环”节能难以见效；提高发动、驱动效率及减少风阻对于节能减排具有一定功效；而“轻量化”是与传统及新能源汽车都密切相关的最基本最重要的因素。

1、轻量化两大要素

1)材料：在没有找到汽车用钢合适的替代材料时，只有寄希望于汽车结构的优化或钢材性能的提高上。但钢材的比重是无法逾越的天敌。故成效不大。寻找最佳的钢材替代材料是汽车界有史以来始终孜孜以求的目标。

2)部件设计：模块化、整体化的设计，可以大大节省连接件的数量和重量。

通过模块化设计的碳纤维底盘

2、CFRP在汽车中应用的十大优越性： 1.比强度高，最佳轻质高强车体材料。 2.轴向强度、模量高，无蠕变，制作传动轴。

3.正面碰撞时成无数细小碎片，吸收大量的撞击能（4倍于钢结构）高安全性。

4.兼备纺织纤维的柔软，可加工性强。

5.有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性好，寿命长，维修费用低。

6.冷热膨胀系数小，极端气候条件下尺寸稳定性高。

7.活性碳纤维超级电容器可提高能量密度，又可降低成本适用于电动车制动。