國(guó)內(nèi)油價(jià)近日全面破“8”，高油價(jià)時(shí)代，插電式混合動(dòng)力、純電動(dòng)車(chē)等可以“淡定”面對(duì)油價(jià)的新能源選擇，再次成為汽車(chē)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。值得關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題是，在我國(guó)目前對(duì)新能源汽車(chē)重點(diǎn)技術(shù)“抓手”的規(guī)劃中，對(duì)電機(jī)、電控、電池三大部分比較重視，然而在車(chē)身輕量化方面尚無(wú)大的突破，這急需引起各方注意，并盡早統(tǒng)籌規(guī)劃。

車(chē)身輕量化對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)節(jié)約能源、減少?gòu)U氣排放十分重要。資料顯示，若整車(chē)重量降低10%，燃油效率可提高6%~8%;車(chē)輛每減重100公斤，二氧化碳排放可減少約5克/公里。

記者曾經(jīng)在2004年參觀柏林一家頂級(jí)豪華車(chē)的展廳。展廳負(fù)責(zé)人指著一輛當(dāng)時(shí)價(jià)格上百萬(wàn)歐元的豪車(chē)車(chē)門(mén)告訴我，僅每個(gè)黃銅質(zhì)地的車(chē)門(mén)把手就有1.5公斤重，車(chē)內(nèi)的空調(diào)出風(fēng)口也是沉重的純金屬件。無(wú)疑，沉重的車(chē)門(mén)把手會(huì)帶來(lái)厚重的關(guān)門(mén)聲和穩(wěn)重的質(zhì)感，但是也會(huì)使車(chē)重上升、油耗增加。

以當(dāng)時(shí)的眼光看，這種不計(jì)車(chē)重、油耗帶來(lái)的豪華玩得就是“范兒”。然而，在汽車(chē)業(yè)越來(lái)越注重節(jié)能減排的今天和未來(lái)，這種“沉重的范兒”已經(jīng)越來(lái)越不適合消費(fèi)者理性的需求和各國(guó)日益嚴(yán)苛的排放法規(guī)。

前不久，記者在慕尼黑參觀了寶馬蘭茨胡特工廠。蘭茨胡特工廠作為電動(dòng)交通和輕質(zhì)車(chē)身結(jié)構(gòu)的技術(shù)支持中心，在寶馬集團(tuán)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要的作用。該工廠的碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)車(chē)間從事材料、工藝開(kāi)發(fā)以及高科技超輕碳纖維強(qiáng)化塑料材料的制造。

實(shí)際上，碳纖維強(qiáng)化塑料在汽車(chē)零部件生產(chǎn)方面的應(yīng)用可以追溯到大約10年前。但是由于成本居高不下，僅僅在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)高性能車(chē)的車(chē)頂?shù)炔课皇褂?。而隨著電動(dòng)汽車(chē)對(duì)車(chē)身輕量化提出更高的要求，以平衡增加的幾百公斤電池包的重量，碳纖維強(qiáng)化塑料逐漸有了從不起眼的配角變成主角的可能。它在整個(gè)車(chē)身上的使用將從根本上改變傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)對(duì)鋼板和鎂、鋁等輕質(zhì)金屬的依賴(lài)。

據(jù)寶馬負(fù)責(zé)CFRP項(xiàng)目的相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人介紹，常規(guī)材料難以與碳纖維強(qiáng)化塑料相比。這種特殊的復(fù)合材料結(jié)合了許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，它由塑料基體(樹(shù)脂)包圍的碳纖維組成，堅(jiān)固又非常輕巧，比鋼輕約50%，但表現(xiàn)出同等或更好的性能，而且這種材料還具有耐腐蝕性。

安全性方面，CFRP有著出眾的能量吸收能力，因此非常耐碰撞。它是車(chē)身制造中，在不影響安全性的前提下可以使用的最輕質(zhì)的材料。這種高強(qiáng)度的秘密在于碳纖維特殊的抗撕裂性能，使其在沿著纖維的方向上具有巨大的韌性。這一特殊性能意味著它可以調(diào)整到符合其負(fù)荷的最佳形態(tài)。正如在自然界中動(dòng)物骨骼或植物只在需要的地方形成較厚的結(jié)構(gòu)，專(zhuān)家只需在需要重點(diǎn)防護(hù)的地方調(diào)整纖維的方向和用量，就能實(shí)現(xiàn)更好的安全保護(hù)。因此，碳纖維組件能夠精準(zhǔn)符合使用需求，并保持非常輕的重量。與車(chē)用鋼板不同，這種特殊材料還可以在某一個(gè)方向表現(xiàn)出與鋼板一樣的強(qiáng)度，另一個(gè)方向卻有很好的可彎曲性。

值得關(guān)注的是，在使用這種材料的過(guò)程中，寶馬已發(fā)展出將分離的生產(chǎn)廢料回收成工業(yè)等級(jí)質(zhì)量原材料的做法，這個(gè)系統(tǒng)在世界上尚屬首次使用，可以將相當(dāng)大比例的碳纖維廢料返回到生產(chǎn)中。通過(guò)特殊的提煉工藝，這種材料甚至可以被用來(lái)作為主要原料的替代品。

在CFRP材料領(lǐng)域，可持續(xù)發(fā)展措施不僅包括回收利用，還貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中。位于美國(guó)華盛頓摩西湖的西格里碳素纖維汽車(chē)有限公司是SGL集團(tuán)與寶馬集團(tuán)的合資企業(yè)，這家工廠使用的電力完全來(lái)自可再生的能源水利資源。而在摩西湖生產(chǎn)的碳纖維在西格里公司位于德國(guó)Wackersdorf的分廠進(jìn)行加工，制造出輕質(zhì)碳纖維織物，這也是寶馬蘭茨胡特工廠制造CFRP組件的起點(diǎn)。而2013年，寶馬全新電動(dòng)汽車(chē)i3碳纖維車(chē)身的組裝則會(huì)在萊比錫工廠完成。i家族電動(dòng)車(chē)型將是首批實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的采用碳纖維車(chē)身的車(chē)型。

寶馬集團(tuán)董事長(zhǎng)雷瑟夫博士近日在集團(tuán)年會(huì)上表示：“汽車(chē)工業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)技術(shù)變革。在這場(chǎng)變革當(dāng)中，我們要做先驅(qū)和推進(jìn)力量。因此，我們正在實(shí)施兩種看似不同卻又互補(bǔ)的方針：進(jìn)化和革命。我們把對(duì)高效內(nèi)燃機(jī)和混合動(dòng)力的進(jìn)一步發(fā)展稱(chēng)為進(jìn)化，把零排放個(gè)體交通出行與生產(chǎn)、創(chuàng)新材料的應(yīng)用、創(chuàng)新服務(wù)等稱(chēng)為革命。”

記者認(rèn)為，展望未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代，碳纖維車(chē)身技術(shù)不僅僅是一個(gè)小范圍應(yīng)用的材料，更是一種重要的車(chē)身輕量化的前瞻技術(shù)，也是將影響到未來(lái)汽車(chē)設(shè)計(jì)的前沿技術(shù)，將為車(chē)身材料的進(jìn)化帶來(lái)革命性的影響。下一步，需要觀察其在量產(chǎn)后應(yīng)用中的表現(xiàn)以及維修成本等，而其價(jià)格伴隨產(chǎn)量擴(kuò)大帶來(lái)的攤薄效應(yīng)到底有多大，將影響到這項(xiàng)前瞻技術(shù)的普及速度。