到目前为止,制造商已经依靠三种主要材料来减轻重量。高强度钢,您可以减少使用;比钢轻的铝合金和比其他两种轻的碳纤维。现在镇上还有一个小孩叫铝基复合材料。AMC并非新生事物,但其发展突破使它们更适合于汽车应用,尤其是电动汽车。
AMC是铝合金与颗粒或长纤维或短纤维混合而成的组合。该概念与碳纤维增强塑料没有什么不同,只不过塑料树脂被铝代替。该材料比碳纤维的硬度高50%,强度高近300%,可以承受严重的损坏,并且比普通钢重量轻一半。
它导热性好,但至关重要的是,与钢或铝相比,它加热时膨胀很小。在制造精密零件时,这一点很重要。AMC的刚度使其不仅是提高结构完整性的理想选择,而且对于降低噪声振动和粗糙度(NVH)也是理想的选择。
碳纤维虽然结实而轻巧,但却不能很好地承受磨损和弹道冲击。这是它不用于在量产车上制造悬架零件的原因之一,因为它极易飞扬的沙粒和石头。碳纤维组件也不能承受高温,因此用碳纤维制成的汽车必须精心布置排气系统,以免损坏结构。碳纤维都不适合用于制造内部电机组件。
工程咨询公司Alvant认为在电动汽车动力总成和传动系统中使用AMC具有巨大潜力。它已经开发了一种专有的制造工艺,称为高级液压成型(ALPF),该工艺可用于任何相对较低熔点的金属,例如铝合金。
该工艺可以与碳化硅颗粒混合到熔融金属中一起使用,以生产成本较低的AMC材料。最轻,性能最高,最昂贵的变种采用了氧化铝纤维。纤维在模具中预成型为所需的形状,然后注入熔融金属以制成部件。
零部件可以完全由AMC制成,也可以仅由受到特别高应力或疲劳的零部件的特定区域制成。这样做的目的是降低成本,仅在最需要的地方使用新材料,而其余组件则可以由更便宜的常规金属制成。
Alvant一直在专门研究电动汽车轴向磁通(饼干锡形)驱动电机的转子。与英国电机制造商Yasa联合开发的转子比原来的转子轻40%。在其他地方,带有AMC泡沫填充物的AMC纤维浸渍薄板三明治可以以类似于防弹背心的方式工作,从而可用于保护电动汽车电池,而其重量仅为钢制外壳的一小部分。更少的重量等于更小,更轻的电池,从而降低了成本,并在著名的减轻重量的良性循环中扩大了范围。
重量更佳