交通运输的未来将完全是绿色的,这意味着需要研究各种替代方案,以取代传统的汽油汽车。

另一大挑战是,要使这些替代方案更轻、强度更高,从而获得更高的效率,同时还能够按要求实现大批量生产。目前,行业的发展趋势是开发电动汽车,但用于汽车充电的基础设施也同样重要。对此,TrioVision复合材料技术公司(以下简称“TrioVision公司”)与其合作伙伴Lush Motors和Windstrip公司提出了一个完美的解决方案,即采用先进复合材料制造一款电动汽车,以及制造一种用于充电站的垂直轴风力发电机。

绿色的工作方式是时代的要求,因为世界正面临着全球变暖带来的诸多挑战。作为一家在工程、模具、原型和制造方面拥有核心竞争力并处于先进复合材料前沿阵地的印度公司,TrioVision公司与Lush Motors和Windstrip紧密合作,致力于共同解决这些问题。通过整合Lush Motors公司的智能城市多功能汽车(SUMV)、Windstrip公司的垂直轴风力发电充电站以及Triovision公司的复合材料专业知识,这项工程的确再完美不过了!

智能的城市多功能车

交通运输的绿色演变:复合材料电动汽车与充电站-复合材料网
Lush Motors公司制造的智能城市多功能车

Lush Motors公司是印度一家专注于开发绿色能源汽车的公司。由于交通拥堵,使用两轮车的城市通勤者们面临着诸如由环境恶劣、污染和不舒适的座位带来的健康问题。面对城市通勤车辆需求的日益增长,该公司提出了3轮双座的电动车概念。这一独特的设计解决了这些问题。因为车辆尺寸紧凑,可以穿越任何交通道路,因此完全符合气候保护要求,同时还拥有诸如触摸屏、app控制和手指扫描选项等先进功能。然而,这一设计如果采用传统的金属方法来实现却是复杂的,要将概念快速地转变成一款可以运行的车型,复合材料发挥着重要的作用。从车身、地板、仪表板到座椅,这款车的所有部件,都由复合材料制成。车身采用了一种含纳米添加剂的环氧树脂系统,它提供了优良的性能,如轻质、高强和良好的阻燃、烟雾特性。

TrioVision公司从设计、电子和软件开发等各个方面对该产品进行了工程开发, 并制造了一款能够运行的原型车,现准备投入量产。所采用的树脂传递模塑成型工艺,从两个方面带来了良好的效果。该公司创新的分割式模具(split tooling)采用了一种模内加热概念,轻松地完成了汽车主体车身这一极具挑战性部件的制造,为实现高产率的量产铺平了道路。由于黏度问题,在填充加工过程中,传统的填料也是一个极具挑战性的问题。而该公司采用的填料系统,却在强度以及火焰、烟气特性方面带来了良好的效果。复合材料的应用,为增加车内包容空间提供了极大的帮助,而传统的方法,则是通过减小内、外板之间的间隙(用于减小热传递)实现的。这款车还采用了独特的门机构:当车辆停靠在狭小的空间时,门通过枢轴点旋转,从而为这款城市通勤车带来了最佳优势。因为整个重量必须转过一个偏离中心的点,从而使得巨大的载荷会施加到电动机上使其旋转,对此门的重量至关重要,而对复合材料的应用则有效地减轻了门重,令这一动作得以迅速而精确的完成。

“当这款车最终停在我们面前时,我们难以相信,这与我们想象中的概念完全一致。” Lush Motors公司CEO说道。

混合电力系统

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Windstrip的垂直轴风力发电机充电站

Windstrip是一家美国的能源技术及解决方案公司,主要为无线通信、wi-fi网络、电动汽车充电站、安全与监控、住宅与商业建筑,以及其他分布式混合电力解决方案市场提供低千瓦/分散的可再生能源发电系统。该公司的运营,仅与其混合发电系统(HPS)解决方案的开发和商业化直接相关,相关的产品组成,如一体化的PowerTower™,以及HPS和Intelligent & Dynamic Energy Addressing系统(IDEAs™)的各种实现,包括电动汽车充电站和wi-fi网,是Renewable Mesh™ 解决方案的一部分,也是微电网能源解决方案的支柱。Windstrip正与TrioVision合作,对其垂直轴风力发电机组(VAWT)进行商业化和进一步的开发,VAWT是基于专有的Savonius拖曳式Windstrip™驱动翼系统。

对VAWT的主要要求是,能够在低风速下运行。要做到这一点,就只有通过采用工程复合材料来降低重量并增加强度。VAWT的独特设计使得在低风速下捕获能量并产生良好的输出非常有效。风机叶片是采用一种环氧基的树脂系统、通过树脂传递模塑成型工艺制成,同时还采用了一种模内加热系统以为实现量产提供支持。减重是设计中富有挑战性的一面,因为风机可能暴露在沙尘暴和台风中。该公司的低适宜材料采用了TrioVision的纳米填料技术。

用于电动汽车的Windstrip 充电站

当前,电动汽车行业面临的主要挑战是需要可供广泛使用的基础设施。Windstrip独特的混合电力系统目前正在解决这些问题,为Lush Motors公司的SUMV提供100%的可再生充电站。这些充电站可以被放在任何地方,甚至偏远地区,从而促使电动汽车既可用于城市通勤,也可用于城市外的旅行。这将彻底改变汽车市场的运行模式,最终所有的加油站、超市停车场、公司办公室或私人住宅等都可变成充电站。

总之,复合材料的应用正在快速增长,同时,许多领域正在试图改变他们的思维方式,以充分利用这些材料所能提供的关键优势。在Lush Motors的SUMV和Windstrip的VAWT这两个项目中同时应用复合材料,最终带来了极大的好处。