中航復材副總經理李宏運:航空輕量化經驗如何推廣到電動車上?
在近期的電動汽車行業會上,中航復材副總經理李宏運發表了演講,以下是其演講原文:
李宏運:我的報告是關于復合材料客車輕量化的,非常湊巧,這可能是剛才張蒙陽老總的具體版,他剛才講到的圖正好是我報告的張。
剛才說了,今年9月份美國Proterra公司創了記錄,一次充電行駛1700公里,核心技術是什么?就是復合材料的輕量化。這上面寫的660,我們為什么裝不了600KWh?因為我們的線是拐彎的,不是平的,那這條線怎么拉值呢?為什么越往上走越平呢?因為往上走重量越大,如果把整車重量拉下來公交車又變成彎的了,這就是輕量化帶來的作用,如果拉成線性的就可以裝。輕量化裝了660度電可以跑1700公里,這對我們來講,有一些問題認識到了,但沒有反思,沒有改變,這對我們的啟示也是非常大。
其實Proterra他們做這個事情大概是2012-2013年開始做的。,原來我們中航復材是做航空的,做材料的設計、認證的,前大概30年的經驗能不能推廣到新能源車和其他交通上?像高鐵的領域。我們2011年做復合材料在輕量化車型上的應用,我們找了很多合作伙伴,也做了一個公司。我們這個大巴整車總量在8.5噸,別的車在12噸、13噸,我們的重量有非常大的下降,下降以后我們大概是180度電,省了100多度電,這個續航里程可達到420公里,這個也相當大?,F在完成了1萬公里路試,5000公里還在可靠性路試,在工信部也得到了公示。
我們重新做設計和開發,因為金屬的設計方法都是不一樣的,要做完整的強度計算,要做很多分析,各種情況都要分析清楚,是否能滿足要求,當然強度校核也有設計準則,我們在這個過程中花了很多力氣確定車的設計、強度,我們和國外進行交流,查了資料,和廠家確定了設計準則。另外我們還做整車的制造和裝備,制造和裝備也是需要重新設計的,整個過程中提出了標準的規范,車身也取得了3C認證。
實際在這個過程中解決了幾個關鍵問題:1.材料,復合材料有很多種,如何能在復雜的材料中選擇系統;2.高效;3.裝備技術。大概主要做這幾方面的工作。
我們的新材料會產生直接效益:1.車身減重,現在達到了8.5噸,減了1.7噸;2.材料是保溫的材料,隔熱、保溫、降噪方面有比較好的性能;3.材料是耐疲勞、耐腐蝕的。
除此之外1.我們車不需要車的內飾、地板;2.等里程下可以少換電池;3.提高里程可以達到400km;4.裝配效率不一樣;5.裝配線大大減少。
在這方面我們有什么優勢?整備質量提高,電池能量少用1/3,續航里程相當,EKG減少0.18。另外的情況下,續航里程等速增長40%。
還有成本方面,我們做了詳細的表:綜合成本省了大約10%,采購部分和現在金屬車身在一個測算上,不會有大的接受不了的方面。
大家現在非常關注輕量化,但是輕量化方面并沒有很好的思考怎么做這件事。這是去年年底的政策,其中對車的技術指標里面的要求有一條,第二條新能源客車技術要求,第三項寫了電池系統縱質量占整備質量比例不高于20%。這條就是說別老塞電池,要把電池能量密度提高,本意肯定是這樣,鼓勵技術進步,鼓勵專家把能量密度做上去。但是,輕量化的目的是什么?無非兩個:一是增加能量,也就是燃料;二是增加有效改革,把結構降下來、能量增加上去。如果我們把輕量化質量減完以后,關鍵能量沒法往上增,盡管有一定的效果但沒有發揮出來。
舉個例子,航空航天上也有衡量輕量化的指標,叫什么呢?航天發射的硬載軟件90%是燃料,10%是結構重量,我們追求的目標是燃料遞增,燃料越高跑得越遠、跑得越高、跑得越快。航空有一個結構性,結構系數可以達到30%,下降目標28%、27%。后效果是什么呢?更多的有效改革、更多的做燃料。從這個概念上來講,能量密度的概念,本身的能量密度要把它擴大到整車的能量密度。所以我建議引入整車能量密度的概念,你整車質量有了以后,拿整車能帶多少能量去考慮,這樣可以把整體車身能量化考慮進去,而不僅僅是考慮電池的能量密度,終是考核車的行為,而不僅僅是考核電池的行為,僅僅考慮電池的能量密度我覺得有點因小失大,因為車身輕量化空間遠遠大于電池的能量密度。
我們各位大咖和專家,看看能不能未來在整車里面引入整車的能量密度或者整車系統,在此基礎上制定合理的技術指標,從而用我們的政策引導輕量化這塊的發展。
后,我們是做材料的,我們是支撐行業的發展,所以我們公司的使命是“創造輕快的”,我們希望和在座的各位一起合作,把我們的創造得更新、更快,期待與大家的合作,謝謝!
李宏運:我的報告是關于復合材料客車輕量化的,非常湊巧,這可能是剛才張蒙陽老總的具體版,他剛才講到的圖正好是我報告的張。
剛才說了,今年9月份美國Proterra公司創了記錄,一次充電行駛1700公里,核心技術是什么?就是復合材料的輕量化。這上面寫的660,我們為什么裝不了600KWh?因為我們的線是拐彎的,不是平的,那這條線怎么拉值呢?為什么越往上走越平呢?因為往上走重量越大,如果把整車重量拉下來公交車又變成彎的了,這就是輕量化帶來的作用,如果拉成線性的就可以裝。輕量化裝了660度電可以跑1700公里,這對我們來講,有一些問題認識到了,但沒有反思,沒有改變,這對我們的啟示也是非常大。
其實Proterra他們做這個事情大概是2012-2013年開始做的。,原來我們中航復材是做航空的,做材料的設計、認證的,前大概30年的經驗能不能推廣到新能源車和其他交通上?像高鐵的領域。我們2011年做復合材料在輕量化車型上的應用,我們找了很多合作伙伴,也做了一個公司。我們這個大巴整車總量在8.5噸,別的車在12噸、13噸,我們的重量有非常大的下降,下降以后我們大概是180度電,省了100多度電,這個續航里程可達到420公里,這個也相當大?,F在完成了1萬公里路試,5000公里還在可靠性路試,在工信部也得到了公示。
我們重新做設計和開發,因為金屬的設計方法都是不一樣的,要做完整的強度計算,要做很多分析,各種情況都要分析清楚,是否能滿足要求,當然強度校核也有設計準則,我們在這個過程中花了很多力氣確定車的設計、強度,我們和國外進行交流,查了資料,和廠家確定了設計準則。另外我們還做整車的制造和裝備,制造和裝備也是需要重新設計的,整個過程中提出了標準的規范,車身也取得了3C認證。
實際在這個過程中解決了幾個關鍵問題:1.材料,復合材料有很多種,如何能在復雜的材料中選擇系統;2.高效;3.裝備技術。大概主要做這幾方面的工作。
我們的新材料會產生直接效益:1.車身減重,現在達到了8.5噸,減了1.7噸;2.材料是保溫的材料,隔熱、保溫、降噪方面有比較好的性能;3.材料是耐疲勞、耐腐蝕的。
除此之外1.我們車不需要車的內飾、地板;2.等里程下可以少換電池;3.提高里程可以達到400km;4.裝配效率不一樣;5.裝配線大大減少。
在這方面我們有什么優勢?整備質量提高,電池能量少用1/3,續航里程相當,EKG減少0.18。另外的情況下,續航里程等速增長40%。
還有成本方面,我們做了詳細的表:綜合成本省了大約10%,采購部分和現在金屬車身在一個測算上,不會有大的接受不了的方面。
大家現在非常關注輕量化,但是輕量化方面并沒有很好的思考怎么做這件事。這是去年年底的政策,其中對車的技術指標里面的要求有一條,第二條新能源客車技術要求,第三項寫了電池系統縱質量占整備質量比例不高于20%。這條就是說別老塞電池,要把電池能量密度提高,本意肯定是這樣,鼓勵技術進步,鼓勵專家把能量密度做上去。但是,輕量化的目的是什么?無非兩個:一是增加能量,也就是燃料;二是增加有效改革,把結構降下來、能量增加上去。如果我們把輕量化質量減完以后,關鍵能量沒法往上增,盡管有一定的效果但沒有發揮出來。
舉個例子,航空航天上也有衡量輕量化的指標,叫什么呢?航天發射的硬載軟件90%是燃料,10%是結構重量,我們追求的目標是燃料遞增,燃料越高跑得越遠、跑得越高、跑得越快。航空有一個結構性,結構系數可以達到30%,下降目標28%、27%。后效果是什么呢?更多的有效改革、更多的做燃料。從這個概念上來講,能量密度的概念,本身的能量密度要把它擴大到整車的能量密度。所以我建議引入整車能量密度的概念,你整車質量有了以后,拿整車能帶多少能量去考慮,這樣可以把整體車身能量化考慮進去,而不僅僅是考慮電池的能量密度,終是考核車的行為,而不僅僅是考核電池的行為,僅僅考慮電池的能量密度我覺得有點因小失大,因為車身輕量化空間遠遠大于電池的能量密度。
我們各位大咖和專家,看看能不能未來在整車里面引入整車的能量密度或者整車系統,在此基礎上制定合理的技術指標,從而用我們的政策引導輕量化這塊的發展。
后,我們是做材料的,我們是支撐行業的發展,所以我們公司的使命是“創造輕快的”,我們希望和在座的各位一起合作,把我們的創造得更新、更快,期待與大家的合作,謝謝!










































