2024年05月09日 星期四
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【复材资讯】石墨烯旗舰：汽车技术创新
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微信公众号“Carbontech”
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石墨烯有潜力推动汽车行业的重大进步——从增强结构部件到提高电动汽车的电化学储能（即电池）效率和安全性，以及增强自动驾驶汽车的性能。石墨烯旗舰精心策划了许多项目，研究石墨烯在汽车应用中的优势以及如何改进车辆。石墨烯旗舰在这些项目的研究和开发上已取得一些成果。
这些项目将纳入联合国 (UN) 的17项可持续发展目标。目标包括使用石墨烯产品来确保良好的健康和福祉、负担得起的清洁能源、可持续的城市和社区、负责任的消费以及欧洲行业创新和基础设施的改善。对于汽车行业，项目包括各种车辆功能和安装的最终应用，提高市场的可持续性。
G+BOARD
G+BOARD 与意大利的Nanesa和Centro Rierche Fiat等多家工业合作，将石墨烯增强的方向盘和仪表盘项目结合石墨烯基材料，创造出轻量化、高效的替代产品。通过使用电导热石墨烯聚氨酯涂层，G+BOARD 以较低的制造成本提供更快、更高效、更均匀的加热。这项创新降低了燃料消耗并增强了拆解和回收程序，符合汽车行业的环保目标。
此外，该项目还开发了一种基于石墨烯的导电复合仪表板，便于安装，重量更轻，提高了燃油效率和报废可回收性。减轻车辆重量对于未来几年电动汽车（EV）的大规模部署至关重要。
AUTOVISION
目前，自动驾驶汽车使用可视摄像头，但在密集、能见度低的场景中，这种摄像头无法满足要求。未来的自动驾驶汽车将使用激光雷达传感器，依靠脉冲激光来测量距离并不断扫描周围区域。
AUTOVISION项目致力于提高自动驾驶汽车在恶劣天气条件下的安全性。该项目通过集成与英国工业合作伙伴Aixtron和瑞典Veoneer合作开发的基于石墨烯的图像传感器，旨在提高相机系统的性能。这些先进的传感器提高了可视性，在恶劣的天气条件下提供更安全的驾驶体验。该项目还促进了石墨烯旗舰公司Qurv的发展，该公司专注于下一代计算机视觉解决方案的成像技术。
润滑油、油和防腐漆
石墨烯旗舰与多个组织合作，探索将石墨烯集成到汽车零部件中，以提高性能和可持续性。由于石墨烯的高导热性，在油底壳中使用石墨烯可以有效加热石油，解决了与低温粘度相关的问题并改善了冬季车辆的性能。
Graphene-XT是一家创新初创公司，与石墨烯旗舰合作开发了石墨烯增强润滑油。这些润滑油利用石墨烯的独特性能来减少柴油和汽油发动机的磨损。石墨烯的原子薄层可实现平滑滑动和最小摩擦，从而使发动机更安全、更高效并产生更少的机械噪音。GTX-Lube系列为各种发动机类型提供量身定制的解决方案，从而提高使用寿命和性能。
另一方面，包括Barpimo和Talga等核心成员和关联成员在内的不同石墨烯旗舰工业合作伙伴正在为汽车行业开发性能改进的石墨烯增强防腐涂料。
轻量化组件
在汽车零部件（例如前端支架）中，用石墨烯增强复合材料替代传统材料可以减轻重量、节省成本、改进机械性能并显著减少二氧化碳排放。
汽车公司BAC以其轻量化技术闻名，该公司利用石墨烯的特性来增强其汽车中碳纤维部件的结构性能。通过将石墨烯添加到BAC Mono 和 Mono R 的碳纤维面板中，所需的板材数量从三片减少到两片，从而显著减轻了重量（从41公斤降至32公斤）。
除了其展现出的轻量化特征，此类技术也在电动汽车（EV）的进步中发挥着至关重要的作用，特别是在提高电池寿命和整体性能方面。
电池
说到电动汽车电池，石墨烯旗舰的GrEEnBat项目集合了Varta、BMW等欧洲领先企业的力量，专注于开发高能量密度锂离子电池的硅-石墨烯复合负极电池。该项目旨在通过利用石墨烯的潜力，制造出可与预计 2025 年可用的最先进技术竞争的电池模块，旨在打造持久耐用的电池，使电动汽车能够行驶更远的距离。
其他创新行动
石墨烯旗舰与意大利汽车制造商Dallara Automobili spa合作开发了跑车 Dallara Stradale，预计将于石墨烯旗舰的周年会议 Graphene Week 2023上展示这一创新成果。
该跑车拥有石墨烯增强型防火内饰。由于事故后存在着火的风险，跑车的安全性一直是人们重点关注的问题。通过石墨烯旗舰的复合材料工作包，对该跑车中使用的石墨烯增强复合材料进行了测试，取得了显著的进步。
该车的内饰采用了石墨烯含量高达10%的复合材料，使其在赛车和汽车市场上具有高度创新性。该材料不会燃烧或冒烟，成功通过了严格的垂直可燃性测试 (UL94-V)，这是汽车行业的一项重要安全要求。
此外，应用于汽车车身部件的其他复合材料表现出增强的弯曲性能、抗变形能力和改进的能量耗散能力。虽然Stradale目前只是一款概念车，正在进行认证过程，但未来生产限量版石墨烯组件的可能性仍然存在。
来源：微信公众号“Carbontech”
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