C=CBNweekly H=Frank Henning

日漸流行的新能源電動汽車在能源的使用效率上并不是最高，所使用的能源如果要追溯起來，也并不是真正意義上的清潔能源。如何讓汽車真正變得環(huán)保，讓汽車變得更輕也許是一個有效解決方案?！安牧稀⒃O計以及制造工藝都能使汽車輕量化。”弗勞恩霍夫應用研究促進協(xié)會下直屬化學研究院的副院長和技術(shù)負責人Frank Henning告訴《第一財經(jīng)周刊》，但是這三個方面的提升并不簡單。如何真正讓汽車減負，這還是一個業(yè)界需要共同商討的問題。

C：各大汽車公司都在加快電動車的研發(fā)和量產(chǎn)，這是否意味著新能源汽車將進入一個高速增長期？

H：其實現(xiàn)在的電動汽車所采用的能源其實并不是一種非常清潔的能源，真正清潔的能源還是風能、太陽能以及水能。如果電動汽車所采用的電能依舊是從火電而來，那么電動汽車也不是純粹意義上的環(huán)保通勤工具。而且電動汽車的能量轉(zhuǎn)換效率也不算最高。目前新能源汽車在歐洲和美國市場比較成熟，而中國市場基本可以和美國、歐洲市場相媲美，市場非常大，但是每個市場都有其特殊之處。比如美國地廣人稀，中國有超大型城市，但是這些在歐洲都是沒有的。中國超大型城市的路況非常復雜，駕車人經(jīng)常要停停開開，電動汽車很適合這樣的城市路況，因為電動汽車的電機不用像燃油發(fā)動機那樣靠怠速維持自身的運轉(zhuǎn)，在堵車時不會浪費額外能量。此外，電動汽車在低速行駛時比汽油車反應更加靈敏?？梢灶A見未來中國電動車的需求量將不斷擴大。未來，在供電方面，會有太陽能、風能等清潔能源來取代煤炭、火力等傳統(tǒng)能源發(fā)電。

C：汽車輕量化最有潛力的材料是什么？

H：汽車輕量化這個概念指的是在保證車體強度、剛度、模態(tài)以及碰撞性能的前提下，盡可能地降低汽車的整體重量，從而提高汽車的動力性和安全性，減少燃料消耗，降低排氣污染。輕量化的解決方案首先體現(xiàn)在材料中，目前工程材料中有鋁合金、鎂合金以及碳合金，復合材料中有碳纖維、玻璃纖維等，還有陶瓷。但是陶瓷有一個特點就是太脆了，現(xiàn)在我認為最有潛力在汽車輕量化領域中發(fā)揮作用的是碳纖維材料，一方面它的密度很低，另外一方面它的各項異性材料，這就帶來更大的設計自由度。還有一種方式是通過制造工藝。材料、設計以及制造工藝都能使汽車輕量化，其實很多好的設計無法實現(xiàn)是來自于制造工藝的問題，所以現(xiàn)在流行的3D打印是一種新型制造工藝，可以突破很多原來制造工藝的的固有限制，在輕量化貢獻方面確實有很大的潛力。但是目前3D打印的制造成本太高了，很多東西無法批量化生產(chǎn)。

C：你剛剛一直在說碳纖維，目前這種材料的使用情況以及未來的使用前景如何？

H：碳纖維目前在產(chǎn)業(yè)中的應用有如下幾個方面。一方面是很多汽車制造廠商想要比較動感的造型，比如現(xiàn)在很多跑車上的車頂蓋、還有眼鏡，這方面的應用目前中國是最大的市場。第二個是為了提升駕駛體驗，很多豪車制造廠商為了追求卓越的性能，因此很多結(jié)構(gòu)件都需要使用碳纖維來做，但是這樣的結(jié)構(gòu)件都是內(nèi)在的，消費者是看不到的，目前這個應用在中國比較少。根據(jù)中國政府提出的《中國制造2025》的要求，電動汽車的續(xù)航里程問題需要靠汽車輕量化來解決，所以未來中國碳纖維汽車結(jié)構(gòu)件的應用預計會有大幅提高。碳纖維材料本身每公斤的造價是比較貴的，但從系統(tǒng)造價來看，碳纖維成品制造的工程解決方案可以提供成本優(yōu)勢，比如通過優(yōu)化連接、產(chǎn)品設計、減少裁切等造成的原料浪費來降低成本。目前，我們主要的目標是最大限度地利用碳纖維材料本身各向異性的特征，與玻璃纖維等材料結(jié)合，整合功能，來提高成本上的競爭力。未來，碳纖維材料將更多在工業(yè)產(chǎn)品上使用，無論是汽車還是飛機、高鐵、機械設備等，因為這些設備在減重方面的需求是最迫切的。（采訪：李嘉文）endprint