Bazaltna vlakna: dvojni motor za lažjo težo in varnost v vozilih z novo energijo

Kompozitni materiali iz bazaltnih vlaken, z njihovimi prednostmi, da so Lahka, visoko trdni, varni in okolju prijazni, pomagajo novim energetskim vozilom zmanjšati težo za 30 %–50 %, izboljšati odpornost proti udarcem za več kot 40 % in znatno podaljšati doseg vožnje. Ta »zeleni material«, pridobljen iz vulkanske kamnine, ima tudi ognjevarne, izolacijske in korozijsko odporne lastnosti, kar kaže na izjemno zmogljivost v baterijskih sistemih, karoseriji in komponentah šasije, kar pospešuje napredek industrije k varnejši in učinkovitejši prihodnosti.

Kompozitni materiali iz bazaltnih vlaken se iz laboratorijev selijo na množično proizvodno linijo vozil na novo energijo. S svojimi obsežnimi prednostmi, kot so lahka teža, visoka trdnost, varnost, zanesljivost, ekonomičnost in okolju prijaznost, postajajo idealen material za zamenjavo tradicionalnih jeklenih in aluminijevih zlitin. Ta "zeleni material", pridobljen iz vulkanske kamnine, lahko doseže 30–50-odstotno zmanjšanje teže vozila, hkrati pa izboljša odpornost proti udarcem za več kot 40 %, znatno podaljša doseg vožnje z baterijo in vnese nov zagon v industrijo vozil na novo energijo.

Vsestranski izvajalec v Bazaltna vlakna Materiali

Bazaltna vlakna je visokozmogljivo anorgansko vlakno, izdelano s taljenjem naravne bazaltne rude pri 1450–1500 ℃ in nato vlečenjem skozi predilno šobo iz platinasto-rodijeve zlitine. Njegove edinstvene lastnosti popolnoma ustrezajo potrebam vozil na nove vire energije:
* Lahka:** Gostota je le 2,65 g/cm³, kar je tretjina gostote jekla in dve tretjini gostote aluminijeve zlitine, vendar ima trdnost, primerljivo z jeklom.
* Ultra visoka trdnost:** Natezna trdnost doseže 2500–4800 MPa (35-krat večja od navadnega jekla), upogibna trdnost pa lahko doseže 1200 MPa, kar je 25 % več kot pri steklenih vlaknih.
* Požarna odpornost:** Zmehčišče je blizu 1000 ℃, mejni kisikov indeks > 63, negorljivost V0, se ne deformira ali eksplodira, ko je izpostavljen ognju.
* Izolacija:** Površinska upornost ≥10⁹Ω·cm, kar učinkovito preprečuje tveganje puščanja baterije.

Odpornost proti koroziji: Po 5000 urah testiranja v solni megli se je trdnost zmanjšala le za 9,8 %, globina prodiranja kloridnih ionov pa je bila le 0,12 mm (1/3 globine prodiranja aluminijeve zlitine).

Termična stabilnost: Stabilno delovanje pri ekstremnih temperaturah od 269 ℃ do 700 ℃, zaradi česar je še posebej primeren za toplotno upravljanje baterijskih sistemov.

Okoljske koristi: Surovine so neizčrpne; poraba energije pri proizvodnji je 1/3 manjša od porabe aluminijeve zlitine, emisije ogljika so zmanjšane za 70 % in je 100 % reciklirna.

"Zlati partner" za vozila na nove energijske pogone – tri glavna področja uporabe

1. Baterijski sistem (ohišje baterijskega sklopa): Popolna kombinacija varnosti in lahke teže
Z zamenjavo aluminijeve zlitine se doseže zmanjšanje teže za 35–50 %, kar poveča gostoto energije baterije in doseg vožnje.

Odlična toplotna izolacija preprečuje pregrevanje baterije in podaljša njeno življenjsko dobo za 15–20 %.

Visoko močna zaščita pred poškodbami zaradi udarcev baterije, ki izboljša odpornost proti udarcem za 35 %.

Izolacijske lastnosti odpravljajo tveganje puščanja in izpolnjujejo varnostne standarde za visoko napetost.

BYD je uspešno razvil tehnologijo pokrovov baterijskih sklopov iz bazaltnih vlaken, s čimer je dosegel dvojno izboljšanje glede lahkotnosti in varnosti ter postavil merila v panogi.

2. Struktura karoserije (okvir in obloge): Ustvarjanje varne kabine, ki je »lahka kot lastovka, trdna kot skala«. 40-odstotno zmanjšanje teže ob hkratnem ohranjanju strukturne trdnosti, izboljšanju vodljivosti in energetske učinkovitosti.

Z uporabo hibridne zasnove iz bazalta/steklenih vlaken (30 % bazalta + 70 % steklenih vlaken) upogibna trdnost doseže 1200 MPa, odpornost proti udarcem pa se izboljša za 30 %, kar ustreza petzvezdičnemu standardu trčenja CNCAP.

Majhna toplotna deformacija zagotavlja dolgoročno stabilnost vozila in estetsko doslednost.

FAW Hongqi namerava v svojem električnem vozilu E702 prvič v velikem obsegu uporabiti materiale iz bazaltnih vlaken za karoserijo, kar bo sprožilo revolucijo v lahki avtomobilski tehtnici.

3. Šasija in ključne komponente: Dvojno izboljšanje zmogljivosti in življenjske dobe.
Zaščitna plošča podvozja: 40-odstotno zmanjšanje teže, kar izboljša aerodinamično učinkovitost in hkrati ščiti baterijo pred udarci s ceste.

Sistem vzmetenja: Listnate vzmeti so 50–70 % lažje, življenjska doba se poveča za 5-krat, poraba energije pa se zmanjša za 12–15 %.

Kolesa: Zmanjšana s 15 kg na 8 kg z uporabo tradicionalne aluminijeve zlitine, kar zmanjšuje nevzmeteno maso ter izboljšuje udobje in vodljivost.

Zavorni sistem: Zavorne ploščice so ojačane z bazaltnimi vlakni, kar zagotavlja stabilen koeficient trenja pri visokih temperaturah, odpravlja "toplotno bledenje", izboljšuje odziv zaviranja za 15 % in zmanjšuje hrup za 30 %.

Celovita varnostna nadgradnja – štiri glavne zaščitne ovire

1. Varnost pred trčenjem: Mojster absorpcije energije
The bazaltna vlakna Kompozitna škatla za absorpcijo energije absorbira 40 % več energije kot tradicionalno jeklo pri trčenju. Z mehanizmi za delaminacijo in izvlečenje vlaken razprši silo udarca ter učinkovito zaščiti kabino in baterijo.

2. Zaščita baterije: Izgradnja "požarnega zidu"
Zaščita pred toplotnim pobegom: Ostane nespremenjena pri 1000 ℃, kar preprečuje širjenje toplotnega pobega baterije in verižno reakcijo ognja.

Električna izolacija: Prebojna napetost > 15 kV, kar preprečuje, da bi puščanje baterije povzročilo poškodbe potnikov.

Strukturna zaščita: Odpornost proti predrtju se je povečala za 60 %, kar preprečuje poškodbe baterije zaradi udarcev v šasijo.

3. Prilagodljivost okolju: Zagotavljanje varnosti v vseh vremenskih razmerah
Odpornost na vremenske vplive: Odporna na UV-žarke in korozijo zaradi kislega dežja, kar podaljša življenjsko dobo za 2-3 krat in zmanjša stroške vzdrževanja za 70 %.

Temperaturna stabilnost: Dimenzijski stabilen v izjemno hladnih (40 ℃) in izjemno vročih (60 ℃) okoljih, kar zagotavlja dosledno delovanje vozila.

4. Elektromagnetna združljivost: Miren in varen prostor
Odlična elektromagnetna zaščita (učinkovitost > 30 dB), ki zmanjšuje elektromagnetno sevanje v vozilu, ščiti zdravje potnikov in izboljšuje kakovost komunikacije.

Podvojite doseg vožnje – "multiplikacijski učinek" lažje teže

Kompozitni materiali iz bazaltnih vlaken izboljšati doseg vozil na novo energijo na tri glavne načine:

1. Neposredno zmanjšanje teže: Za vsakih 10 % zmanjšanje teže vozila se doseg vožnje poveča za 5–8 %. Pri 2-tonskem električnem vozilu lahko zmanjšanje teže za 300 kg poveča doseg vožnje za 4060 km.

2. Zmanjšana poraba energije: Zmanjša porabo energije pogonskega motorja za 12–15 %, obremenitev klimatske naprave zmanjša za 8–10 % (lahka zasnova zmanjša porabo energije), zmanjša kotalni upor in zmanjša obrabo pnevmatik za 10 %.

3. Izboljšana učinkovitost baterije: Zmanjša težo baterijskega sklopa, poveča gostoto energije, odlične lastnosti toplotnega upravljanja pa zagotavljajo, da baterija vedno deluje znotraj optimalnega temperaturnega območja, kar izboljša učinkovitost polnjenja in praznjenja za 7–10 %.

4. Celovite prednosti: Nova energetska vozila, ki uporabljajo kompozitne materiale iz bazaltnih vlaken, lahko povečajo doseg vožnje za 15–25 %, hkrati pa zmanjšajo stroške baterij za 15–20 % (kar omogoča, da manjši baterijski sklopi dosežejo enak doseg vožnje).