Continental材料趋势，未来核心方向是什么？

摘要： 核心趋势一：轻量化轻量化是所有汽车制造商的共同追求，因为它直接关系到续航里程、燃油效率和操控性能,大陆集团在这方面的材料策略非常明确，热塑性复合材料这是大陆集团最看重的轻量化材料方...

核心趋势一：轻量化

轻量化是所有汽车制造商的共同追求，因为它直接关系到续航里程、燃油效率和操控性能,大陆集团在这方面的材料策略非常明确。

热塑性复合材料

这是大陆集团最看重的轻量化材料方向之一,尤其是在电动汽车领域。

• 应用场景：电池包外壳、结构件、仪表板骨架、座椅骨架等。
• 优势：
  • 极致轻量化：相比传统的金属材料，减重效果可达30%-50%。
  • 一体化成型：可以通过注塑工艺将多个零件集成为一体，减少零部件数量和装配步骤,降低成本和复杂性。
  • 设计自由度高：可以制造出复杂的几何形状,满足结构性能和美学设计的需求。
  • 可回收性：热塑性材料理论上可以无限次熔融重塑,符合循环经济理念。
• 大陆案例：
  • 电池包外壳：大陆集团提供基于长纤维增强热塑性塑料的电池包解决方案，不仅轻，而且具有极高的强度和抗冲击性,能更好地保护电池安全。
  • 座椅骨架：用塑料替代传统的金属支架，大幅减重,同时通过优化设计满足强度要求。

镁合金与铝合金

虽然传统，但通过新的合金技术和制造工艺,它们仍然是轻量化的重要选择。

• 应用场景：轮毂、车身结构件、座椅支架、方向盘骨架等。
• 优势：
  • 性能成熟：拥有长期验证的机械性能和可靠性。
  • 工艺创新：通过高压压铸、半固态成型等先进技术，可以实现更薄壁、更复杂的结构,进一步减重。
• 大陆案例：大陆集团为多家主机厂提供轻量化铝合金底盘部件和悬挂系统。

核心趋势二：可持续性与循环经济

这是当前最紧迫的趋势，贯穿于材料选择、设计、生产和回收的全过程。

生物基与可再生材料

减少对化石燃料的依赖,降低碳足迹。

• 应用场景：内饰件、软质表皮、轮胎。
• 材料来源：蓖麻油、天然橡胶、木材纤维、秸秆、回收PET瓶等。
• 优势：
  • 降低碳足迹：植物在生长过程中可以吸收二氧化碳。
  • 提升品牌形象：迎合消费者对环保产品的偏好。
• 大陆案例：
  • 内饰：大陆推出了使用生物基聚氨酯和天然纤维（如亚麻、大麻）的仪表板、门板和座椅面料。
  • 轮胎：其旗下的马牌轮胎正在大规模推广使用蒲公英橡胶和再生塑料,目标是到2050年所有轮胎都实现可持续材料制造。

100%可回收材料设计

“从摇篮到摇篮”（Cradle to Cradle）的理念,确保产品在生命周期结束后能被有效回收。

• 应用场景：轮胎、橡胶部件、塑料件。
• 策略：
  • 单一材质设计：尽量使用单一类型的塑料，避免复杂的复合材料,便于后续分离和回收。
  • 可拆卸设计：设计易于拆解的结构,方便回收不同材料。
  • 回收材料的应用：在保证性能的前提下,尽可能多地使用回收材料。
• 大陆案例：
  • 轮胎：大陆的目标是到2040年，所有新轮胎都采用超过33%的可再生材料，到2050年达到100%,他们已经推出了使用回收PET瓶制成胎侧的轮胎。
  • 橡胶：开发使用回收橡胶的隔音垫、减震块等产品。

减少材料使用

“少即是多”,通过结构优化和功能集成来减少材料消耗。

• 应用场景：车身结构、底盘部件。
• 策略：通过拓扑优化和仿真分析，去除冗余材料，只在关键部位保留材料，实现“按需”用料。

核心趋势三：功能集成与材料创新

材料不仅是结构件,更是实现功能的载体。

多功能复合材料

将多种功能（如结构、导电、隔热、传感）集成到一种材料中。

• 应用场景：电池包外壳、车身覆盖件。
• 优势：
  • 减少零部件数量：电池包外壳同时具备结构支撑、散热、EMI电磁屏蔽等多种功能。
  • 简化制造流程：减少装配步骤,降低成本。
• 大陆案例：
  • 电池包解决方案：大陆的电池包外壳不仅轻质高强，还集成了冷却管道和传感器安装座,实现了高度集成。

智能材料

能对外部刺激（如温度、电、光）做出反应的材料。

• 应用场景：内饰、车灯、传感器。
• 优势：
  • 提升用户体验：温度感应变色材料、自修复涂层、形状记忆合金等。
  • 提升安全性：用于碰撞吸能的智能泡沫材料。
• 大陆案例：
  • 自修复材料：大陆正在研发用于轮胎和车漆的自修复技术，能自动修复微小划痕和穿刺,延长使用寿命。
  • 导电材料：在内饰中应用导电织物,用于实现无线充电或触摸控制功能。

核心趋势四：电气化专用材料

为电动汽车的独特需求（高压、热管理、安全）而开发的新材料。

高压绝缘材料

电动汽车的高压系统（400V/800V）对绝缘性能要求极高。

• 应用场景：高压线束、连接器、电池包内部组件。
• 要求：极高的介电强度、耐热性和阻燃性。
• 大陆案例：大陆提供全套的高压解决方案,其材料技术确保了在极端工况下的安全性和可靠性。

热管理材料

电池的热管理是电动汽车安全和性能的关键。

• 应用场景：电池冷却板、热管理系统管路、导热界面材料。
• 材料：高性能导热塑料、复合材料、新型导热凝胶。
• 大陆案例：大陆开发轻量化的电池冷却系统，通过优化材料和结构设计，实现高效的散热和加热,保证电池在最佳温度区间工作。

阻燃与低烟无毒材料

电动汽车电池火灾风险高,对内饰材料的防火安全提出了更高要求。

• 应用场景：车内所有非金属部件,特别是靠近电池包的区域。
• 要求：不仅阻燃，而且在燃烧时产生的烟雾要少，毒性要低,为乘客逃生争取宝贵时间。
• 大陆案例：大陆集团的所有内饰材料都符合甚至超越最严格的汽车防火安全标准。

大陆集团材料趋势的核心驱动力

大陆集团的材料战略已经从传统的“选择合适的材料”转变为“设计和发明能够解决未来出行挑战的先进材料系统 他们不再仅仅是一个零部件供应商，更是一个材料解决方案的创新者，其每一步材料趋势的布局，都深刻地影响着未来汽车的设计、性能和环保属性。