可持续轻量化专家Bcomp与Spark合作打造全电动竞赛SUV

雪雁 2021-05-10 15:28:03

据外媒报道,瑞士可持续轻量化专家Bcomp为电动越野锦标赛(Extreme E Championship)第一赛季中的所有9款Spark Odyssey全电动SUV提供天然纤维复合材料解决方案。最先进的Spark Odyssey 21越野赛车SUV从沙特阿拉伯开始,将与Bcomp的可持续轻量化解决方案竞争,从而取代传统的碳纤维。

可持续轻量化专家Bcomp与Spark合作打造全电动竞赛SUV

Bcomp公司的创新ampliTex™和powerRibs™技术将亚麻纤维的自然特性发挥到极致,为赛车运动的可持续性带来了新的面貌。由Spark Racing Technology设计的天然纤维车身将在横跨四大洲的五个比赛周末进行测试。


电动越野锦标赛是国际汽联认可的国际越野赛车系列赛,旨在强调气候变化的影响,同时促进可持续性和电动汽车的普及。因此,赛车专用Odyssey SUV的制造商Spark致力于将前沿的电动汽车技术与行业领先的可持续发展专家召集在一起。


Spark Racing Technology技术总监Théophile Gouzin说:“Bcomp的天然纤维技术非常适合我们在ExtremeE中为自己设定的目标,实现了最高水平的可持续性能和安全性。我们对与Bcomp的成功合作感到非常高兴,因为两家公司都是可持续赛车技术领域的技术领导者。”


Bcomp的专有powerRibs™加固网使用亚麻的高比弯曲刚度,将天然纤维的性能提高到碳纤维水平,同时减少了85%的CO2排放量。结合最先进的ampliTex™织物,Bcomp的解决方案可实现具有与碳纤维相同的刚度和重量的可持续车身,同时提高安全性和减震性。

可持续轻量化专家Bcomp与Spark合作打造全电动竞赛SUV

由于延展性的断裂行为,天然纤维车身将驾驶员和观众受伤的风险降到最低,在受到冲击的情况下,其边缘会钝化,而不会产生像碳纤维这样的尖锐和危险的碎屑。此外,减震性能提高了250%,可通过降低振动和噪音水平来提高驾驶员的舒适度,从而减少比赛过程中的疲劳感。


尽管Bcomp的技术已在全球16个赛车系列中使用,但其应用并不局限于赛车。从电动性能品牌Polestar的汽车内饰板到豪华游艇,再到欧洲航天局的最新天然纤维人造板,无论重量、刚度和可持续性如何,Bcomp的技术都可信赖。

可持续轻量化专家Bcomp与Spark合作打造全电动竞赛SUV

ExtremeE包含高性能天然纤维复合材料


Bcomp的首席执行官兼联合创始人克里斯蒂安·菲舍尔(Christian Fischer)说:“我们很高兴与Spark合作,为Odyssey车身提供可持续的轻量化解决方案。对于Bcomp而言,能使我们的技术参与该系列制作是不可思议的机遇。在如此广泛的地点、气候和地形中进行比赛将真正测试我们的材料,并最终证明其性能。可持续复合材料为包括赛车运动在内的众多行业提供了一条切实可行的发展道路。考虑到碳纤维的供应、使用和处置所涉及的生产、消费、废物和排放量,可持续复合材料的实施是朝着正确方向迈出的明确一步。Spark设法提供了一种不仅可以适应Extreme E极端恶劣条件的车辆,还可以满足Extreme E的精神和野心。参加这个项目非常令人兴奋,我们迫不及待想看到我们的天然纤维复合材料在比赛中飞速穿越沙漠。”


汽车内饰变革:从硬到软,走向可循环


从塑料到真皮、实木,乃至合成材料和植物制品,汽车厂商正在不断探索内饰材质的可能性。


2013年,上一代奔驰C级尚没有现在这般如日中天,困扰车主多时的车内异味问题使奔驰陷入「毒气门」,大量的车主投诉指出,奔驰C级内饰存在难闻气味,会造成身体不适甚至严重疾病。


同年3月,央视《每周质量报告》将豪华车异味问题从小范围投诉转向了全国关注重点,奔驰、宝马、奥迪均被点名,虽然三家豪华车企迅速作出了回应,但针对彼时外界质疑的内饰与零部件问题,车企一直没有给出明确和有效的解决办法。


随着多款重要车型陆续换代,中国消费者似乎早已忘记了曾经沸沸扬扬的豪华车异味问题。不过,在过去十年里,车内异味问题已经跻身汽车质量投诉前十位,消费者愈发重视起汽车内饰材料的安全与环保。


2013年,环保部与国家质检总局曾联合发布了一份《乘用车内空气质量评价指南》,针对汽车内饰材料中可挥发的有机物浓度进行了限制。虽然是推荐性标准,但汽车厂商对车内异味的重视远不止有机物浓度的控制,专门设立的「鼻子小组」针对内饰材质挥发气味的可接受程度进行量化和改善。


然而,在普通消费者的购买决策中,车内空气质量并没有起到决定性作用,他们似乎更在意一款车型在塑料和真皮等材质的使用比例,是否用上了足够高级的材料和工艺,尽管车企在内饰的选择上早已把环保和健康放在了比质感更重要的位置。


从塑料到真皮、实木,乃至合成材料和植物制品,汽车厂商正在不断探索内饰材质的可能性。


减少塑料运用


在消费者看来,汽车内饰设计中硬塑料材质的运用比例,与高级感和用料成本有关,一款车的内饰硬塑料面积越少,意味着质感越好、品价比越高。这不仅是消费者的观念,车企的宣传也是如此。


从硬塑料到搪塑材质的过渡,是目前主流家用车取代硬塑料廉价感的主要方式,搪塑成型的制造工艺在表皮和骨架之间填充聚氨酯泡沫,目的在于提高触感、增加吸收能量的能力,而且花纹均匀、设计灵活度高。


不过,搪塑材质本质上也是一种塑料,只是制造工艺上将PVC或TPU粉末进行熔融,在中空部分加入泡沫,以提供软质的触感。因此,搪塑材质只是一种快速提升内饰质感的途径,并非通过改变材质本身提升高级感或者环保理念。


NAPPA真皮和实木饰条依然是很多豪华品牌和主流品牌高端车型的最佳选择。我们对NAPPA真皮并不陌生,头层牛皮经过处理之后保留了最接近动物皮革的柔软和细腻触感。


NAPPA真皮更多的用于座椅包裹,而对于中控部分的覆盖材质,豪华品牌则倾向于采用实木等天然材料来塑造视觉和触觉的高级感。比如沃尔沃S90选用的是仅生长于瑞典北部和俄罗斯偏远森林的顶级珍稀白桦木和天然胡桃木,全新一代阿特兹选择采用日本寺庙里使用的北海道栓木,目的都是通过这种材质的独特背景彰显品牌理念和品位。


新一代的年轻品牌似乎不再钟情于依靠独特的内饰材质来为品牌讲故事。特斯拉在Model 3的全白内饰版本中首次采用了合成材料Ultra White。


这个决定的背景是2015年动物伦理待遇组织(PETA)与特斯拉的交谈,希望特斯拉成为第一家不涉及动物杀害的高级汽车制造商。这次交涉促成了特斯拉投入到新材料的研发,而合成材质的运用恰好符合特斯拉科技与环保的理念。特斯拉Model 3成为了第一款100%不采用真皮内饰的汽车,而是选用各种植物或者化学原料合成而来的材质代替。


事实上,无论是特斯拉Model S还是Model X,如果要比拼高级材料的运用,远不如同价位的奔驰宝马,但特斯拉在科技和环保理念的执行过程中,给消费者提供了另一种有关于未来生活方式的思路。内饰材质的环保发展就是其中一项。


只不过,在新型复合材料大规模运用之前,还需要克服很多难题。特斯拉就坦言,最开始Model 3的内饰材质不能做到100%对动物友好,方向盘包裹始终需要采用真皮,这个与人接触最紧密的部件,需要考虑温度、湿度、油渍汗液等情况下的材质稳定性,同时还要放置方向盘加热等功能,这些都是合成材料在最初尚不能突破的技术难题。


让内饰不再成为危险源


沃尔沃在车内空气质量这个话题最有发言权,在沃尔沃的品牌主张里,安全并不只是车辆在驾驶过程中对碰撞事故的有效规避,消费者与汽车相处的时间越来越长,人员在车内的健康状况同样也是衡量安全的范畴。沃尔沃认为,用户在车内呼吸的每一口空气,都应该是健康而安全的,而车内采用的内饰材料本身,也应该是对环境安全的。


尽管对动物友好的概念被提出多时,但NAPPA真皮依然是豪华品牌最钟情的高级内饰材质之一,沃尔沃也不例外。但如何能让同样的NAPPA真皮在沃尔沃的车里表现得更为健康安全?制作工艺是其中的重要一步。


金属铬是很多过敏患者的过敏原,为了避免潜在的过敏风险,沃尔沃在对NAPPA真皮进行鞣制的过程中,尽可能采用无铬鞣工艺,而选择用天然的植物制剂代替。类似情况也在车内金属饰件的选择上被仔细考量了,比如门把手、变速箱档杆、旋钮等出现金属材质的部件,沃尔沃都会采用不含镍、铅等可致过敏金属元素的材料。


不过,新时代汽车内饰的发展方向,除了环保之外,还需要考虑轻量化,因此,生物和天然纤维也正在逐步引入到新型内饰材质里。


汽车厂商为了在赛车上实现轻量化和空气动力学的最优解,会在车身以及车内大量采用碳纤维材料,2019年,丰田在研发Supra GT4跑车的时候,首次采用了亚麻这一植物纤维代替碳纤维,用以制造前扩压器和尾翼等部件,以保证空气阻力减少的同时,符合环保趋势。


亚麻一类植物纤维也正逐渐被尝试运用在汽车内饰上。与沃尔沃渊源颇深的Polestar最近公布了全新的内饰方案:将亚麻这种天然纤维应用在内饰面板上,以减少车内80%的塑料使用。


Polestar的这一举措符合未来汽车内饰发展的多重趋势:第一,减少塑料运用;第二,轻量化;第三,环保安全。按照Polestar的介绍,他们与瑞士Bcomp公司合作研发的亚麻内饰材料比传统的塑料轻50%,强度更高,而更重要的是,这是一种可回收材质,符合环保和可持续发展的理念。


除了亚麻材料之外,Polestar还尝试在其他材料的运用上尽可能做到环保和可循环利用,比如座椅表面的3D编制材料来自于塑料瓶,车内地毯由废弃渔网加工而成;红酒软木塞制造过程中产生的废料也能用于生产车辆PVC内部组件。


生物基材料的运用,符合汽车内饰走向环保健康的趋势,不过,对于豪华品牌来说,更大的挑战是如何将这些环保材料打造出符合豪华品牌属性的高级感。


我们发现最近几年汽车厂商在概念车的打造上,开始利用高档衣服面料和织物制造内饰覆盖,这些类似于衣服的纺织面料,一方面更容易体现高级的手工技艺和设计搭配,另外用高档的亲肤面料代替动物皮革,也符合豪华车走向环保的需要。

来源:中国汽车材料网编译 麦琪雅斯顿

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