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5年6倍速的增长!面对电动车革命性的量变,3D打印你准备好了吗?

时间:2018-01-03 23:11 来源:3D科学谷 作者:中国3D打印网 阅读:

    电动车的市场正在迎来量变到质量的飞跃,根据亚琛大学的预测,电动车的年产量2020年有望发展到410万台(约占4%的汽车市场),2025年达到2490万台(约占22%的汽车市场),2030年则达到5040万台(约占42%的汽车市场)。但是从2020年到2025年这5年来说,增量将是6倍。这… …是个惊人的数字!

     正如KK在《新经济新规则》中指出的,在新经济波涛汹涌,快速变化的环境中,只有反应敏捷、顺应变化、行动快速的公司才能成功。快速走向新路途只解决一半问题,快速放弃旧成功解决另外重要的一半。

而3D科学谷要发出的声音是,面对新的机遇,3D打印,你准备好了吗?

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--—- 电动汽车

电动汽车是高科技综合性产品,除电池、电动机外,车体本身也包含很多高新技术,有些节能措施比提高电池储能能力还易于实现。电动汽车需要全新车身结构,而决不仅仅是由电动驱动系统代替内燃机。汽车的电动化要求对整个车身进行大范围的改进,因为电动驱动组件对结构空间有全新的要求。

对于电动汽车而言,轻质结构设计意义重大。因为除电池电量外,汽车重量也是行驶距离的一个限制性因素。车辆越轻,允许装备的电池也越多,行驶距离便越远。除可增加行驶距离外,车辆重量较轻时,车辆的性能明显增强。因为较轻的车辆加速更快,行驶弯道更敏捷,制动时间也更短。例如宝马电动汽车车身部分几乎都是由碳纤维制成的,只有承担碰撞吸能和承载动力系统的底部结构,才使用铝合金材料。碳纤维比铝轻30%,比钢减轻50%,这样的车身结构不仅强度较高,更重要的是车身自重可以减轻许多。(来源:人民网:电动汽车四大关键技术)

在3D科学谷看来,3D打印技术无论是助力电动汽车的研发,还是在全新的车身结构,轻质结构的实现,以及汽车内饰、智能互联方面都有着巨大的潜力。

--–– 3D打印与电动车

3D打印技术在汽车制造业中的应用已超越了新产品快速原型、设计验证,逐渐进入到工装、夹具、模具和复杂零部件、轻量化结构的制造中。一些极具创新力的新兴汽车制造企业更是将3D打印技术直接应用于车身、车辆底盘的制造中。

根据上海大众汽车有限公司高级经理沈卫东,目前,国内3D打印零件还局限于汽车研发阶段,小部分零件用于装车试验或可用于批量汽车的检具制作。国际上,以惠普、Carbon为代表的3D打印企业直接将市场定位于用3D打印技术实现小批量零件制造。西门子推出了终端到终端的PLM增材制造软件系统,覆盖设计、仿真和生产的解决方案。这一切都意味着,3D打印技术在汽车领域的应用,不仅仅在研发阶段,而且将更加深入,在生产阶段也将发挥举足轻重的作用。今后,随着材料技术的进一步发展,各种金属、代替轻金属的工程塑料、碳纤维复合材料会在3D打印中得到成熟的应用,这将进一步加强汽车制造业迎来的轻量化、电动化、智能化、物联网趋势。

电池

在新能源汽车家族中最具吸引力的当属诞生于美国硅谷的特斯拉电动跑车,2003年特斯拉公司在硅谷工程师、资深车迷马丁•艾伯哈德的努力下成立,在经历了10余年漫长的成长期之后,特斯拉汽车在2013年5月首次实现盈利,一度成为全球关注的焦点,2015年特斯拉汽车的全球销量超过5万辆。

特斯拉取得的成就与其面向具有环保意识的高收入阶层的市场定位有关,也与其极具传奇色彩的领导人埃隆•马斯克密不可分,但还有一个重要原因造就了特斯拉在新能源汽车领域所取得的地位,那就是特斯拉领先的续航能力,特斯拉Mold S电动车的续航里程达到483公里,新旗舰版车型的续航里程甚至达到526公里, 这无疑是特斯拉汽车的一大亮点。这个亮点得益于特斯拉的电池技术,特斯拉Model S 车型上拥有一个由超过7000节18650锂电池组成的电池组,它们为特斯拉电动车一路保驾护航。

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图片:电池的进化

纯电动的新能源汽车想要得到市场认可,拥有快速充电的能力和超长的续航里程是必要条件,在电池技术上获得突破是电动新能源汽车取得发展的关键。近年来出现的新兴材料石墨烯在制造具有快速充电能力和蓄电能力的电池或超级电容领域拥有巨大潜力,在理论上由于石墨烯材料本身具有的热力效应、电学性能,以及低温吸氢、常温无散射、应变传感等功能,石墨烯基的电池既在尺寸和重量上减轻车身的负累,同时大大缩短了充电时间,使得电动汽车的续航能力可以与传统汽车相媲美,与石墨烯相关的电池或超级电容制造技术也因为具有这些充满诱惑力的潜力而成为研究热点。

(责任编辑:admin)

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