伴隨儲能設備其市場多樣性和材料的變化，復合材料已經(jīng)顯示出其特殊的優(yōu)勢。聚合物基復合材料在內(nèi)燃機和電動電池汽車中的應用都有增長機會，最近在FRP 燃料箱和管線以及由片狀成型復合材料 (SMC) 制成的電池組蓋的應用均證明了這一點。但機遇也伴隨著挑戰(zhàn)。

 

    在某些情況下,復合材料結構為客戶提供了眼前一亮的機遇。在其它情況下，復合材料的優(yōu)異性能使整個業(yè)務案例成為可能，例如壓縮天然氣 (CNG) 和儲氫罐。

 

    雖然一些地區(qū)已經(jīng)開始采用 CNG 汽車，因為其碳補償和性價比使其在經(jīng)濟上可行，但該技術并未在我們的汽車行業(yè)前景中占據(jù)多數(shù)份額。例如，在印度和俄克拉荷馬州，CNG 泵站非常方便，足以使燃料決策正常化，但這種燃料的市場基本上停滯不前。最簡單的理由來自于燃料系統(tǒng)組件的生產(chǎn)成本。儲罐在車輛的使用壽命之前就到期了，特別是在輕型或中型商用車輛中，這會導致車輛報廢而不是維護。

 

    然而，一種高層次的經(jīng)濟學觀點為抑制儲罐發(fā)展提供了一個直截了當?shù)睦碛桑喝绻环N技術和制造方法在更高價位的市場（比如航空航天或賽車等）中沒有立足之地，且如果沒有涉及到顛覆性技術的重大改進，它就不會被大規(guī)模采用。制造業(yè)發(fā)展成本高昂，而且很大程度上由這些高端市場提供補貼。

 

    這在很大程度上說明了汽車的本質(zhì)，即作為多個行業(yè)重疊的技術連接點，市場時機至關重要，乘用車既是技術趨勢的先驅者也是采用者。如今，觸屏顯示器和菲利普頭螺釘在當今銷售的各種設備中隨處可見，而且早在其他行業(yè)采用這些解決方案之前，它們就已經(jīng)扎根于汽車行業(yè)。與這兩個例子相反的是，碳纖維和渦輪增壓器等技術在汽車內(nèi)部采用之前，在很大程度上是在汽車外部發(fā)展起來的。這些產(chǎn)品的每一個例子都有一個特定的途徑來實現(xiàn)經(jīng)濟增長和在市場中有一個特定的立足點。

 

 

   當我們著眼于復合材料在汽車車身結構中的應用時，它與其他技術的相似之處揭示了一個前景，即材料的競爭可以決定在哪里采用最佳的解決方案。當你打破這些競爭條件邊界時，就會出現(xiàn)顛覆。成本優(yōu)勢、材料性能甚至可成形性都可以使產(chǎn)品達到一個新的水平，但材料與功能工程需求的一致性是關鍵。

 

   在車身內(nèi)部，車身后蓋正迅速轉向 GFRP 復合材料，不僅可以減輕重量，還可以在裝配廠層面實現(xiàn)而此效益（見圖 2）。

圖2 北美汽車后蓋市場份額
 

    后蓋和電池外殼等增長領域似乎很容易成為近期制造的機會，但復合材料的威力遠遠超出了這一短期沖刺。在增強纖維類型、交聯(lián)樹脂、拉擠成型和更高水平的電氣絕緣等方面的創(chuàng)新都是中期突破常規(guī)技術的優(yōu)秀例子，這些技術將挑戰(zhàn)目前用于大批量客運車輛的機械和電氣設備的現(xiàn)狀。陶瓷工業(yè)在火花塞制造過程中的歷史是當今復合材料工業(yè)所面臨的機遇的歷史對照之一。

 

    復合材料可以利用來自航空航天制造的廢棄碳纖維，并采用比大多數(shù)鋁合金更高的耐溫性能。根據(jù)樹脂選擇和纖維增強的不同，復合材料可能是唯一一種能夠通過隔離碳排放來實現(xiàn)凈零排放目標的材料，成為唯一可用于組件施工的碳負基板。

 

    材料性能的技術能力成分存在于復合材料市場的許多領域，但真正的挑戰(zhàn)還在前方：以可重復的過程，以與工程、維護和組裝理念相吻合的簡單方式，大量制造組件。