宝马i的一个秘密(2)
纤维要在不同的温度和压力下进行工艺制造，之后将纤维的各种构成要素通过气化剔除，只剩下几乎由纯碳组成的7微米的纤维，然后将单个纤维捆绑成纤维束或粗纱，粗纱经过加工成为特殊未经织造的纤维织物，再把纤维织物进行尺寸切割，从而获得立体轮廓，接着将树脂原料高压注射到预成型件内部，再对之进行硬化，然后采用水射流切割机进行最后的加工。
在这个过程中，如何确保碳纤维的稳定形状，并以最大精确度结合在一起是关键。
碳纤维有非常好的物理特性的一面，也有需要小心翼翼进行加工的一面。它的韧性和强度之所以这么高是因为每一缕碳纤维是由5万根单个纤维组成的。由于纤维的走向、角度、松紧、结成的层数经过人为的设计之后，会表现不同的性能，这样就增加了设计的难度和复杂性。
目前宝马使用的是树脂传递模塑(RTM)进行高压树脂注射技术，也称为浸渍。脂浸渍纤维是一个非常复杂的工艺流程，充满了各种互相矛盾的要求。例如，一方面树脂必须在最快的时间达到材料的各个区域，浸渍每根纤维；而另一方面，在树脂浸渍所有材料后需要尽快硬化。
在宝马总部慕尼黑东北65公里的德国的兰茨胡特工厂，碳纤维强化塑料(CFRP)车间拥有大约200名员工，从事材料、工艺开发以及高科技超轻碳纤维强化塑料材料的制造。
兰茨胡特创新及科技中心(LITZ)在早期阶段即积极参与新车研发的过程，它作为电动交通和轻质车身结构的技术支持中心，在遍布14个国家的25家制造和装配工厂的宝马集团生产网络中发挥着重要的作用。
过去的十年中，这家工厂已在碳纤维强化塑料材料专有的生产工艺、有效加工及优化生产周期方面取得丰富的经验，2012年3月，在CFRP车间，同属于Project i的瑞哈特(Andreas Reinhardt)告诉《汽车商业评论》，这使得大批量、具有经济效益的生产宝马i车型使用的碳纤维车身部件变成可能。
宝马的兰茨胡特工厂，2012年的春天刚刚将每天M3车型碳纤维车顶的生产数字从50个提升到70个，要知道2003年M3碳纤维车顶首次批量生产当年，一共只生产了1200个车顶。
碳纤维部件的成型时间，以前需要两个小时，现在宝马能够控制在10分钟内。这已经是很大的进步。
瑞哈特说：“碳纤维从原料到零部件，是从一个简单的部件然后一步一步过渡来的，这个过程相当复杂。现在因为这种部件要制成成品或加工的时间还是特别长，需要要把时间压下来。”
影响碳纤维量产的原因正在逐渐减少。目前来看，虽然它的价格依然是同等钢材的20倍左右，并且随着波音和空客对碳纤维的巨大需求，导致碳纤维的需求量以每年10%上下的速度递增(2011年的全球销量为4.4万吨)价格也跟着不断上涨。
不过，瑞哈特说，宝马i系列产品用的纤维，成本可以控制在传统碳纤维材料的一半左右，因为它不是航天航空用的纤维，所以不需要那么高标准的抗撕裂性。
《汽车商业评论》了解到，宝马集团已经发展出分离生产废料回收成工业等级质量原料的做法，此系统在世界上尚为首次使用，使大量的碳纤维废料能够重返生产链中。
随着碳纤维材料价格的进一步下降和回收技术的确定，预计未来其应用将从传动轴、车身、刹车片和引擎盖等推广到汽车的其它部件和结构材料，并从豪华车型普及到大众车型。
你追我赶
用碳纤维武装的宝马i系列产品，让宝马有可能成为新能源汽车市场的先行者，它的背后，其实也是一场原料供应商之间的较量。
如同宝马碳纤维材料的合作伙伴是三菱丽阳和德国SGL一样，奔驰、丰田和斯巴鲁汽车背后是日本东丽，通用汽车背后则是日本帝人，而福特的结盟对象是陶氏化学。
尤其是碳纤维行业的顶级制造商日本东丽，这或许可以让奔驰等企业享受到更大规模产能和先进技术带来的成本优势和产品优势。
2009年初，东丽决定在欧洲建立一个碳纤维增强塑料研发地，从事欧洲本地区的碳纤维增强塑料的研发和生产。2011年，它的碳纤维产能即为1.79万吨／年。
众所周知，三菱丽阳要在2015年才能实现1.38万吨/年的规划产能，这也将影响各自结盟的汽车企业推出的新能源产品的未来售价和市场竞争力。
对于成本控制，在2010年底，东丽向雷克萨斯LFA汽车提供的引擎罩和车顶中使用的碳纤维，以及斯巴鲁跑车可选装的碳纤维车顶时，丰田就表示，“已经研发出新的生产技术，这将极大地削减钢铁和碳纤维的成本差距”。
从今年开始，东丽将向奔驰供应超过1万辆汽车使用的碳纤维合成塑料，然后逐渐扩充至每年2～3万辆，相信随着供应量的增大，成本将会随之下降。
但是宝马为什么选择三菱丽阳，而不是东丽？
2011年5月德国政府宣布在未来的十数年关闭境内核电站，转向风力发电。我们知道，55米以上风电叶片的关键部位必须要用碳纤维复合材料，一组叶片大约需要用碳纤维复合材料几百到一千多千克，风电叶片显然是未来碳纤维市场的主要增长方向。
《汽车商业评论》注意到，为德国风电提供碳纤维的企业正是三菱丽阳，三菱丽阳并且为此启动了2700吨生产线。如果宝马参与到这种量级的碳纤维需求中，或许可以帮助自身降低采购成本。
同样在忙碌的还有大众，在去年3月，大众购买了宝马目前大量持股的德国碳纤维企业SGL的股份，成为其第二大股东，以期分享技术成果，这让人回忆起当年这两家汽车公司争夺英国豪车品牌劳斯莱斯时的针锋相对。
世界知名碳纤维材料提供商的日本帝人，正在将碳纤维材料合成的时间从5分钟缩短至1分钟，这或将是革命性的技术突破。通用汽车正在与其合作，设计了2015年和2020年产品计划。
如果福特与陶氏化学的结盟顺利的话，从2015年开始起福特新车将大量采用碳纤维零部件，在2020年大幅推进车辆轻量化，新款轿车及卡车将采用轻质材料，减重幅度将在113.4～340.2公斤，满足2025年美国市场售出新车平均燃效值54.4mpg(英里/加仑)的要求。
尽管如此，宝马对于使用碳纤维材料的i系列产品看起来还是非常具有信心。
宝马Project i产品概念经理克里斯蒂安对《汽车商业评论》说：“我们现在还不能公布价格，但是可能不会像你想象的那么遥不可及，应该不会是一个非常超乎想象的结果。因为宝马投入了很多精力和资源开发这个车系，我们未来面对的并不是一个小众群体，我们希望将来它是一个不断增长的业务。”
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