Sợi bazan: Một giải pháp kép giúp giảm trọng lượng và tăng độ an toàn cho xe năng lượng mới.

Vật liệu composite sợi bazan, với những ưu điểm của chúng là NhẹVới độ bền cao, an toàn và thân thiện với môi trường, vật liệu này giúp xe năng lượng mới giảm trọng lượng từ 30% đến 50%, cải thiện khả năng chống va đập hơn 40% và kéo dài đáng kể phạm vi hoạt động. Vật liệu "xanh" này, có nguồn gốc từ đá núi lửa, cũng sở hữu các đặc tính chống cháy, cách điện và chống ăn mòn, thể hiện hiệu suất vượt trội trong hệ thống pin, cấu trúc thân xe và các bộ phận khung gầm, thúc đẩy sự tiến bộ của ngành công nghiệp hướng tới một tương lai an toàn và hiệu quả hơn.

Vật liệu composite sợi bazan Vật liệu này đang được chuyển từ phòng thí nghiệm sang dây chuyền sản xuất hàng loạt cho xe năng lượng mới. Với những ưu điểm toàn diện như trọng lượng nhẹ, độ bền cao, an toàn, đáng tin cậy, tiết kiệm và thân thiện với môi trường, chúng đang trở thành vật liệu lý tưởng để thay thế thép và hợp kim nhôm truyền thống. Loại "vật liệu xanh" này, có nguồn gốc từ đá núi lửa, có thể giúp giảm trọng lượng xe từ 30% đến 50% đồng thời cải thiện khả năng chống va đập hơn 40%, kéo dài đáng kể phạm vi hoạt động của pin và tạo động lực mới cho ngành công nghiệp xe năng lượng mới.

Một nghệ sĩ đa năng trong Sợi bazan Nguyên vật liệu

Sợi bazan Đây là loại sợi vô cơ hiệu suất cao được tạo ra bằng cách nung chảy quặng bazan tự nhiên ở nhiệt độ 1450-1500℃ và sau đó kéo sợi qua một đầu phun hợp kim bạch kim-rhodium. Các đặc tính độc đáo của nó hoàn toàn đáp ứng nhu cầu của các phương tiện năng lượng mới:
* Trọng lượng nhẹ:** Mật độ chỉ 2,65g/cm³, bằng một phần ba so với thép và hai phần ba so với hợp kim nhôm, nhưng lại có độ bền tương đương với thép.
* Độ bền cực cao:** Độ bền kéo đạt 2500-4800MPa (gấp 35 lần so với thép thông thường), và độ bền uốn có thể đạt 1200MPa, cao hơn 25% so với sợi thủy tinh.
* Khả năng chống cháy:** Điểm hóa mềm gần 1000℃, chỉ số oxy giới hạn >63, xếp hạng không cháy V0, không biến dạng hoặc phát nổ khi tiếp xúc với lửa.
* Cách điện:** Điện trở suất bề mặt ≥10⁹Ω·cm, giúp ngăn ngừa hiệu quả nguy cơ rò rỉ pin.

Khả năng chống ăn mòn: Sau 5000 giờ thử nghiệm phun muối, độ bền chỉ giảm 9,8%, và độ sâu thâm nhập của ion clorua chỉ là 0,12mm (bằng 1/3 so với hợp kim nhôm).

Độ ổn định nhiệt: Hiệu suất ổn định trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt từ 269℃ đến 700℃, đặc biệt phù hợp cho việc quản lý nhiệt hệ thống pin.

Lợi ích về môi trường: Nguyên liệu thô là vô tận; mức tiêu thụ năng lượng sản xuất chỉ bằng 1/3 so với hợp kim nhôm, lượng khí thải carbon giảm 70%, và có thể tái chế 100%.

Đối tác lý tưởng cho xe năng lượng mới – Ba lĩnh vực ứng dụng chính

1. Hệ thống pin (Vỏ pin): Sự kết hợp hoàn hảo giữa an toàn và trọng lượng nhẹ.
Việc thay thế hợp kim nhôm giúp giảm trọng lượng từ 35% đến 50%, tăng mật độ năng lượng của pin và phạm vi hoạt động.

Khả năng cách nhiệt tuyệt vời giúp ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt pin và kéo dài tuổi thọ pin thêm 15%-20%.

Khả năng bảo vệ vượt trội chống lại hư hại do va đập đối với pin, cải thiện khả năng chống va đập lên đến 35%.

Đặc tính cách điện giúp loại bỏ nguy cơ rò rỉ và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn điện áp cao.

BYD đã phát triển thành công công nghệ vỏ bọc pin bằng sợi bazan, đạt được sự cải tiến kép về trọng lượng và độ an toàn, thiết lập một tiêu chuẩn mới trong ngành.

2. Cấu trúc thân xe (Khung và lớp phủ): Tạo ra cabin an toàn "Nhẹ như chim én, chắc như đá". Giảm 40% trọng lượng trong khi vẫn duy trì độ bền cấu trúc, cải thiện khả năng điều khiển và hiệu quả năng lượng.

Sử dụng thiết kế kết hợp sợi bazan/sợi thủy tinh (30% bazan + 70% sợi thủy tinh), độ bền uốn đạt 1200MPa và khả năng chống va đập được cải thiện 30%, đáp ứng tiêu chuẩn thử nghiệm va chạm năm sao của CNCAP.

Sự biến dạng nhiệt nhỏ đảm bảo độ ổn định lâu dài và tính thẩm mỹ của xe.

FAW Hongqi dự định lần đầu tiên ứng dụng vật liệu thân xe sợi bazan trên quy mô lớn cho mẫu xe điện E702 của mình, mở ra một cuộc cách mạng trong việc giảm trọng lượng xe ô tô.

3. Khung máy và các linh kiện chính: Cải thiện kép về hiệu năng và tuổi thọ.
Tấm chắn gầm xe: Giảm 40% trọng lượng, cải thiện hiệu quả khí động học đồng thời bảo vệ pin khỏi các tác động trên đường.

Hệ thống treo: Nhíp nhẹ hơn 50%-70%, tuổi thọ chịu mỏi tăng gấp 5 lần và mức tiêu thụ năng lượng giảm 12%-15%.

Bánh xe: Giảm từ 15kg xuống 8kg bằng cách sử dụng hợp kim nhôm truyền thống, giúp giảm khối lượng không được treo và cải thiện sự thoải mái cũng như khả năng điều khiển.

Hệ thống phanh: Má phanh được gia cường bằng sợi bazan, đảm bảo hệ số ma sát ổn định ở nhiệt độ cao, loại bỏ hiện tượng "giảm hiệu quả do nhiệt", cải thiện khả năng phản hồi phanh lên 15% và giảm tiếng ồn 30%.

Nâng cấp an toàn toàn diện – Bốn rào cản bảo vệ chính

1. An toàn va chạm: Bậc thầy hấp thụ năng lượng
Cái sợi bazan Hộp hấp thụ năng lượng composite hấp thụ năng lượng nhiều hơn 40% so với thép truyền thống trong một vụ va chạm. Thông qua cơ chế tách lớp và kéo sợi, nó phân tán lực tác động, bảo vệ hiệu quả khoang cabin và pin.

2. Bảo vệ pin: Xây dựng "Tường lửa"
Bảo vệ chống quá nhiệt: Vẫn không bị biến dạng ở 1000℃, ngăn chặn sự lan rộng của hiện tượng quá nhiệt pin và ngăn ngừa phản ứng dây chuyền gây cháy.

Cách điện: Điện áp đánh thủng >15kV, ngăn ngừa rò rỉ điện từ ắc quy gây thương tích cho người bên trong.

Bảo vệ cấu trúc: Khả năng chống đâm thủng tăng 60%, ngăn ngừa hư hỏng pin do va đập vào khung xe.

3. Khả năng thích ứng với môi trường: Đảm bảo an toàn trong mọi điều kiện thời tiết
Khả năng chống chịu thời tiết: Chống tia UV và ăn mòn do mưa axit, kéo dài tuổi thọ gấp 2-3 lần và giảm chi phí bảo trì đến 70%.

Độ ổn định nhiệt độ: Ổn định về kích thước trong môi trường cực lạnh (40℃) và cực nóng (60℃), đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định của xe.

4. Khả năng tương thích điện từ: Không gian yên tĩnh và an toàn
Khả năng chắn sóng điện từ tuyệt vời (hiệu quả >30dB), giảm bức xạ điện từ bên trong xe, bảo vệ sức khỏe người ngồi trong xe và cải thiện chất lượng liên lạc.

Tăng gấp đôi phạm vi tập đánh bóng – Hiệu ứng "nhân lên" nhờ giảm trọng lượng

Vật liệu composite sợi bazan Cải thiện phạm vi hoạt động của xe năng lượng mới thông qua ba hướng chính:

1. Giảm trọng lượng trực tiếp: Cứ mỗi 10% giảm trọng lượng xe, phạm vi hoạt động sẽ tăng từ 5% đến 8%. Đối với một chiếc xe điện nặng 2 tấn, việc giảm 300kg trọng lượng có thể tăng phạm vi hoạt động lên 4060km.

2. Giảm tiêu thụ năng lượng: Giảm tiêu thụ năng lượng của động cơ từ 12%-15%, giảm tải cho hệ thống điều hòa không khí từ 8%-10% (thiết kế nhẹ giúp giảm tiêu thụ năng lượng), giảm lực cản lăn và giảm mài mòn lốp xe 10%.

3. Cải thiện hiệu suất pin: Giảm trọng lượng bộ pin, tăng mật độ năng lượng và đặc tính quản lý nhiệt tuyệt vời đảm bảo pin luôn hoạt động trong phạm vi nhiệt độ tối ưu, cải thiện hiệu suất sạc và xả từ 7% đến 10%.

4. Lợi ích toàn diện: Xe năng lượng mới sử dụng vật liệu composite sợi bazan có thể tăng phạm vi hoạt động lên 15%-25%, đồng thời giảm chi phí pin từ 15%-20% (cho phép sử dụng bộ pin nhỏ hơn để đạt được phạm vi hoạt động tương đương).