塑料发动机、天然纤维车门、碳纤维车顶……为了减重，研究机构和车企都有多拼？
安全功能的改进和电子设备的增加，新车的重量正在逐渐加重。
体重增加也意味着燃油消耗水平更高，这与减少二氧化碳排放的总体目标背道而驰。
在节能环保的大背景下，如何减重、省油是每个车企绕不过去的话题。
现有的内燃机热效率已经可见瓶颈，所以降低风阻、减轻重量也是提升工作效率、节约燃油的主要方式。
工程师们为此设计出了隐藏式门把手、虚拟外后视镜、流线的造型以及采用全铝车身甚至碳纤维材料来降低风阻或者重量。
然而，最近国外科研机构似乎在一个不可能的领域研究如何为电动汽车减重，那就是电机。
德国弗劳恩霍夫化学技术研究所和卡尔斯鲁厄理工学院最近提出建议，用塑料替代电机的金属外壳以降低电动车重量。
众所周知传统的内燃机能量转化效率并不是很高，目前最好的燃油发动机的能量转化效率也仅能达到40%左右，而且这只是理论热效率。
实际运行过程中发动机不可能随时处于最佳工况下。剩余的大多数能量就以热能的方式损耗掉了，所以内燃机需要耐热性更高的金属作为外壳以提供保护。
而电动车上的电机在能源转化效率方面具有天生优势，能够轻易达到90%甚至更高，而剩下以热量的形式被消耗掉的10%能量只要做好充分的散热工作，那么就不需要在耐热性方面对材料提出更高要求，这样便使得采用高强度塑料外壳的电机成为可能。
最终，如果这种塑料外壳电机能够被证明与金属外壳一样可靠，并得以应用，那么不仅能够节省电机制造成本提升生产效率，还能够为电动车减轻重量，一举多得。
汽车制造商保时捷正在利用有机材料在汽车制造应用中的优势，推进轻量化应用。
比如保时捷新款718 Cayman GT4 跑车的车身部件采用天然纤维复合材料制成，这些材料由HOFZET木材纤维研究应用中心与汉诺威大学应用科学与艺术学院的IFBB生物塑料与生物复合材料研究中心共同研发。
保时捷新款718 Cayman GT4 跑车的车身部件采用天然纤维复合材料制成。
重量是电动汽车的一个重要因素，因为它们需要更大，更重的电池，以最大限度地提高续航能力。续航能力通常是觉得消费者是否购买的关键指标。
轻量化设计是实现真正高效电动汽车的前提。根据麦肯锡商业咨询公司的一项研究，到2030年，轻量化零部件在电动汽车中的份额将从30%上升到70%，以补偿电动驱动和电机导致的汽车重量增加。
到目前为止，最受欢迎的解决方案是轻钢和碳纤维增强塑料。但这种解决方案也有其缺点：首先，它在机械加工、维修和回收方面面临着巨大的挑战。其次，制造这些材料是高能源密集型企，环保指数不高。
因此，弗劳恩霍夫WKI的研究人员提出了一个问题，即是否可以使用其他纤维材料来减轻零部件的重量，只在那些具有结构优势的地方使用碳纤维。
工业可行的解决方案必须具有积极的技术、生态和经济影响，他们研究了各种现成的生态材料，从其技术性能、可用性和成本效益方面进行了研究。
植物纤维的生物组分改善了工业高性能复合材料在制造、使用和处置过程中的生态影响。
从经济上讲，使用可再生原材料是有益的，因为天然亚麻、工业大麻、木材和黄麻纤维比碳纤维便宜，制造所需的能源也更少。因此即使减重也不会背负高昂价格的标签。
此外，在工业加工和汽车应用方面，天然纤维还有其他优势：有机复合材料的自然生长结构提供了材料的声学阻尼性能，并减少了碎片化，这在发生碰撞时非常重要。
弗劳恩霍夫WKI的科学家与保时捷赛车联手，首先利用德国“四辆车”赛车队的移动开发实验室，在极端条件下对保时捷Cayman GT4 Clubsport上的有机材料进行了系列准备测试。
弗劳恩霍夫WKI木材纤维研究应用中心的项目经理Ole Hansen说：“与保时捷公司的合作还可以在汽车制造商的现实条件下进行开发。在过去的四年里，我们一直能够不断提高材料的性能。”
“生物概念车”的多年经验被整合到新的718 Cayman GT4 保时捷跑车零部件的材料开发中，这是第一款采用天然纤维复合材料制成车身部件的汽车。驾驶舱的车门、乘客舱车门以及后翼子板都是用有机纤维混合制成的。
由于车门采用了有机纤维复合材料而不是钢铁，最终实现了60%的减重，718 Cayman GT4 保时捷跑车是真正意义上的轻量化跑车，重量只有1320公斤。
复合材料由有机纤维增强的热固性聚合物基体组成。有机纤维网的原料容易获得，它具有很高的拉伸强度，特别是具有精细、均匀和悬垂等特性，容易适合零部件的成型制作。
采用含天然纤维复合材料制作车用零部件的优势。
即使与其他传统制造的部件结合，也能轻松地将其生产到精确的尺寸，从而便于加工和质量保证。
目前，保时捷已开始批量生产Cayman GT4 Clubsport。
宝马去年年底，正式发布M Sport Kit的M2 Thunder版本，其中包括19英寸锻造轮毂，碳纤维车顶和后备箱盖，钛合金排气装置，升级制动套件以及新型弹簧/减震套件。在增加发动机功率和扭矩的同时减轻车身重量。
宝马M2 Thunder汽车。
该套件中的19英寸锻造轮辋采用金色或黑色表面处理，与原始轮辋的M2 Thunder版本相比，可减少3.2千克非簧载质量，可用于转向操作和动态驾驶积极影响。
宝马M2 Thunder汽车的碳纤维车顶。
碳纤维车顶将车辆重量减轻5公斤，可选碳纤维后备箱盖和发动机罩可分别减轻重量6公斤和9公斤。
同时，消费者还可以购买带有钛合金消音器和93mm口径尾喉的M Performance不锈钢排气系统。这种排气系统可以减轻车辆重量8公斤。
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