Bazaltszál: Kettős motor a könnyűszerkezet és a biztonság érdekében az új energiahordozójú járművekben

Bazaltszálas kompozit anyagok, az előnyeikkel, hogy KönnyűsúlyúA nagy szilárdságú, biztonságos és környezetbarát anyagok segítenek az új energiahordozókkal működő járművek súlyának 30-50%-os csökkentésében, több mint 40%-kal javítják az ütésállóságot, és jelentősen növelik a hatótávolságot. Ez a vulkáni kőzetből származó „zöld anyag” tűzálló, szigetelő és korrózióálló tulajdonságokkal is rendelkezik, kiemelkedő teljesítményt nyújtva akkumulátorrendszerekben, karosszériaszerkezetekben és alvázalkatrészekben, felgyorsítva az iparág fejlődését egy biztonságosabb és hatékonyabb jövő felé.

Bazaltszálas kompozit anyagok a laboratóriumból az új energiahordozók tömeggyártó sorába kerülnek. Könnyűségük, nagy szilárdságuk, biztonságuk, megbízhatóságuk, gazdaságosságuk és környezetbarátságuk átfogó előnyeikkel ideális anyaggá válnak a hagyományos acél- és alumíniumötvözetek helyettesítésére. Ez a vulkáni kőzetből származó „zöld anyag” 30-50%-os járműtömeg-csökkentést érhet el, miközben több mint 40%-kal javítja az ütésállóságot, jelentősen meghosszabbítja az akkumulátor hatótávolságát, és új lendületet ad az új energiahordozó-iparnak.

Sokoldalú előadóművész Bazaltszál Anyagok

Bazaltszál egy nagy teljesítményű szervetlen szál, amelyet természetes bazaltérc 1450-1500 ℃-on történő megolvasztásával, majd platina-ródium ötvözetű fonófejen való áthúzásával állítanak elő. Egyedi tulajdonságai tökéletesen megfelelnek az új energiahordozók igényeinek:
* Könnyű:** Sűrűsége mindössze 2,65 g/cm³, ami az acél és az alumíniumötvözet sűrűsége egyharmada, mégis az acéléhoz hasonló szilárdsággal rendelkezik.
* Rendkívül nagy szilárdság:** A szakítószilárdság elérheti a 2500-4800 MPa-t (35-szöröse a hagyományos acélnak), a hajlítószilárdság pedig elérheti a 1200 MPa-t, ami 25%-kal magasabb, mint az üvegszálé.
* Tűzállóság:** Lágyuláspontja közel 1000 ℃, határérték oxigénindex > 63, nem éghető besorolás V0, tűz hatására nem deformálódik és nem robban fel.
* Szigetelés:** Felületi ellenállás ≥10⁹Ω·cm, hatékonyan megakadályozza az akkumulátor szivárgásának kockázatát.

Korrózióállóság: 5000 órás sópermet-tesztelés után a szilárdság mindössze 9,8%-kal csökkent, a kloridion-penetrációs mélység pedig mindössze 0,12 mm volt (az alumíniumötvözet 1/3-a).

Hőstabilitás: Stabil teljesítmény szélsőséges hőmérsékleteken, 269 ℃ és 700 ℃ között, így különösen alkalmas akkumulátorrendszer hőkezelésére.

Környezeti előnyök: A nyersanyagok kimeríthetetlenek; a gyártási energiafogyasztás az alumíniumötvözetének 1/3-a, a szén-dioxid-kibocsátás 70%-kal csökken, és 100%-ban újrahasznosítható.

Az új energiával működő járművek „aranypartnere” – három fő alkalmazási terület

1. Akkumulátorrendszer (akkumulátorcsomag-ház): A biztonság és a könnyű súly tökéletes kombinációja
Az alumíniumötvözet lecserélése 35-50%-os súlycsökkenést eredményez, növelve az akkumulátor energiasűrűségét és a hatótávolságot.

A kiváló hőszigetelés megakadályozza az akkumulátor túlmelegedését és 15-20%-kal meghosszabbítja az élettartamát.

Nagy szilárdságú védelem az akkumulátor ütés okozta károsodása ellen, 35%-kal javítva az ütésállóságot.

A szigetelő tulajdonságok kiküszöbölik a szivárgás kockázatát, és megfelelnek a nagyfeszültségű biztonsági előírásoknak.

A BYD sikeresen kifejlesztette a bazaltszálas akkumulátorcsomag-burkolat technológiáját, amely kettős javulást ért el a könnyűsúly és a biztonság terén, és ezzel iparági mércét állított fel.

2. Karosszéria-szerkezet (vázszerkezet és burkolatok): „Könnyű, mint a nyelő, szilárd, mint a szikla” biztonságos utastér létrehozása. 40%-os súlycsökkentés a szerkezeti szilárdság megőrzése mellett, javítva a kezelhetőséget és az energiahatékonyságot.

A bazalt/üvegszál hibrid kialakításnak (30% bazalt + 70% üvegszál) köszönhetően a hajlítószilárdság eléri az 1200 MPa-t, az ütésállóság pedig 30%-kal javul, így megfelel a CNCAP ötcsillagos törésteszt-szabványának.

A kisebb hődeformáció biztosítja a jármű hosszú távú stabilitását és esztétikai konzisztenciáját.

A FAW Hongqi tervei szerint első alkalommal alkalmaz majd nagymértékben bazaltszálas karosszériaanyagokat az E702-es elektromos járművében, forradalmasítva ezzel az autóipari könnyűszerkezetes építést.

3. Alváz és főbb alkatrészek: Kettős teljesítmény- és élettartamnövekedés.
Vázvédő lemez: 40%-os súlycsökkentés, ami javítja az aerodinamikai hatékonyságot, miközben megvédi az akkumulátort az útfelület ütéseitől.

Felfüggesztési rendszer: A laprugók 50%-70%-kal könnyebbek, a kifáradási élettartam ötszörösére nő, az energiafogyasztás pedig 12%-15%-kal csökken.

Kerekek: A hagyományos alumíniumötvözetnek köszönhetően 15 kg-ról 8 kg-ra csökkent a tömeg, ami csökkenti a rugózatlan tömeget, és javítja a kényelmet és a kezelhetőséget.

Fékrendszer: A fékbetétek bazaltszálakkal vannak megerősítve, ami stabil magas hőmérsékleti súrlódási együtthatót biztosít, kiküszöböli a "hő okozta fakulást", 15%-kal javítja a fékhatást és 30%-kal csökkenti a zajt.

Átfogó biztonsági fejlesztés – Négy fő védőkorlát

1. Ütközésbiztonság: Energiaelnyelés mestere
A bazalt rost A kompozit energiaelnyelő doboz ütközés esetén 40%-kal több energiát nyel el, mint a hagyományos acél. A delaminációnak és a szálak kihúzásának mechanizmusainak köszönhetően eloszlatja az ütközési erőt, hatékonyan védve az utasteret és az akkumulátort.

2. Akkumulátorvédelem: „Tűzfal” kiépítése
Hőmegfutás elleni védelem: 1000 ℃-on sem deformálódik, megakadályozva az akkumulátor hőmegfutásának terjedését és a tűz láncreakcióját.

Elektromos szigetelés: Átütési feszültség >15kV, megakadályozza az akkumulátor szivárgását, ami sérülést okozhatna a bent tartózkodóknak.

Szerkezeti védelem: 60%-kal megnövelt átszúródási ellenállás, megakadályozva az akkumulátor károsodását a ház ütései miatt.

3. Környezeti alkalmazkodóképesség: Minden időjárási körülmény között biztonsággarancia
Időjárásállóság: Ellenáll az UV sugaraknak és a savas eső okozta korróziónak, 2-3-szorosára növeli az élettartamot és 70%-kal csökkenti a karbantartási költségeket.

Hőmérséklet-stabilitás: Méretstabil rendkívül hideg (40 ℃) és rendkívül meleg (60 ℃) környezetben, biztosítva a jármű állandó teljesítményét.

4. Elektromágneses kompatibilitás: Csendes és biztonságos tér
Kiváló elektromágneses árnyékolási teljesítmény (hatékonyság >30dB), amely csökkenti az elektromágneses sugárzást a jármű belsejében, védi az utasok egészségét és javítja a kommunikáció minőségét.

Dupla hatótávolság – A könnyű súly „multiplikátorhatása”

Bazaltszálas kompozit anyagok Az új energiahordozókkal működő járművek hatótávolságának javítása három fő úton lehetséges:

1. Közvetlen súlycsökkentés: A jármű súlyának minden 10%-os csökkentése 5-8%-kal növeli a hatótávolságot. Egy 2 tonnás elektromos jármű esetében a 300 kg-os súlycsökkentés 4060 km-rel növelheti a hatótávolságot.

2. Csökkentett energiafogyasztás: 12–15%-kal csökkenti a motorhajtás energiafogyasztását, 8–10%-kal csökkenti a légkondicionáló rendszer terhelését (a könnyű kialakítás csökkenti az energiafogyasztást), csökkenti a gördülési ellenállást és 10%-kal csökkenti a gumiabroncsok kopását.

3. Javított akkumulátor-hatékonyság: Csökkenti az akkumulátor súlyát, növeli az energiasűrűséget, és a kiváló hőkezelési jellemzők biztosítják, hogy az akkumulátor mindig az optimális hőmérsékleti tartományban működjön, 7-10%-kal javítva a töltési és kisütési hatékonyságot.

4. Átfogó előnyök: A bazaltszálas kompozit anyagokat használó új energiahordozók 15-25%-kal növelhetik a hatótávolságot, miközben 15-20%-kal csökkentik az akkumulátorköltségeket (lehetővé téve a kisebb akkumulátorcsomagok számára ugyanazon hatótávolság elérését).