成本和續(xù)航能力問(wèn)題限制了純電動(dòng)客車(chē)的推廣。客車(chē)輕量化是解決續(xù)航能力問(wèn)題的重要途徑之一，車(chē)身采用復(fù)合材料是純電動(dòng)客車(chē)輕量化的重要發(fā)展方向之一。中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司自2011年開(kāi)始研制全復(fù)合材料客車(chē)車(chē)身，至今已推出第二代全復(fù)合材料車(chē)身。
規(guī)劃2019年量產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)3億以上產(chǎn)值的中航第2代全復(fù)合材料客車(chē)車(chē)身
一、成果簡(jiǎn)介
第二代全復(fù)合材料12米客車(chē)車(chē)身采用六大片式全承載式結(jié)構(gòu)如圖1所示，分別為前圍、后圍、車(chē)頂、左側(cè)圍、右側(cè)圍、車(chē)底，其中前后圍采用金屬材料，車(chē)頂，左右側(cè)圍、車(chē)底采用復(fù)合材料。
整車(chē)四大片復(fù)合材料部件重量為1800kg，實(shí)現(xiàn)直接減重約1000kg，同時(shí)可以減少內(nèi)飾件，間接減重約為500kg。
六大片式全承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)
全復(fù)合材料客車(chē)車(chē)身突破了三大關(guān)鍵技術(shù)，包括全承載式復(fù)合材料車(chē)身設(shè)計(jì)技術(shù)、車(chē)身結(jié)構(gòu)連接技術(shù)和全復(fù)合材料車(chē)身整體制造技術(shù)。申請(qǐng)專(zhuān)利7項(xiàng)，包括：
一種復(fù)合材料客車(chē)車(chē)身；
一種復(fù)合材料客車(chē)車(chē)身的連接結(jié)構(gòu)；
一種分片式復(fù)合材料客車(chē)車(chē)身；
一種復(fù)合材料夾芯板及其制造方法；
一種電動(dòng)客車(chē)頂置式電池的連接結(jié)構(gòu)及其連接方法；
一種真空導(dǎo)入成型制備混雜復(fù)合材料U型件的方法；
一種用于真空灌注的大型復(fù)合材料模具。
二、成果創(chuàng)新點(diǎn)及解決的難點(diǎn)問(wèn)題
全復(fù)合材料客車(chē)車(chē)身實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能，解決四大難點(diǎn)：
車(chē)身承載和內(nèi)飾件功能（阻燃要求、表面光滑）為一體的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)；
基于結(jié)構(gòu)性能、質(zhì)量和成本為約束的綜合設(shè)計(jì)技術(shù)；
基于快速裝配和適用批產(chǎn)的分片式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及容差裝配技術(shù)；
復(fù)合材料低成本、高效率及大厚度大尺寸制件制造技術(shù)。
實(shí)現(xiàn)兩大創(chuàng)新：
車(chē)身結(jié)構(gòu)與內(nèi)飾功能一體化；
車(chē)身性能、質(zhì)量與低成本綜合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)。
三、國(guó)際水平對(duì)比分析
北美客車(chē)工業(yè)(NABI)已采用由TPI復(fù)合材料公司制造了大型客車(chē)的車(chē)身殼體,該殼體使用E -玻璃布作為增強(qiáng)體，整個(gè)車(chē)身分兩部分制造，起到很好的減重效果。
中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司的第二代設(shè)計(jì)方案在此基礎(chǔ)上結(jié)合制造效率，結(jié)構(gòu)與內(nèi)飾功能一體化化要求進(jìn)行優(yōu)化，現(xiàn)技術(shù)水平領(lǐng)先于世界水平。
四、成果應(yīng)用情況
全復(fù)合材料車(chē)身第一代和第二代客車(chē)通過(guò)各種測(cè)試試驗(yàn)，尤其第二代客車(chē)已經(jīng)通過(guò)上公告前的各種試驗(yàn)，包括側(cè)傾和路試等試驗(yàn)，并已在上工信部新能源車(chē)289批公告。
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