في ظل توجه صناعة السيارات نحو ترشيد استهلاك الطاقة وخفض الانبعاثات والتصميم خفيف الوزن، أصبحت مزايا المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون في قطع غيار السيارات واضحة بشكل متزايد. في الوقت الحاضر، يتم استخدام المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون على نطاق واسع في إنتاج مختلف مكونات السيارات، بما في ذلك وسادات الفرامل وأعمدة القيادة وألواح الهيكل وخزانات الوقود وحاويات البطاريات. وبالنظر إلى اتجاهات التطور في قطاع السيارات، من المتوقع أن ينمو استخدام المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون في قطع غيار السيارات بشكل كبير، مع وجود آفاق واسعة. فيما يلي تحليل لسيناريوهات تطبيق محددة.
يتم استخدام مواد ألياف الكربون المركبة في حاويات بطاريات السيارات. وكعنصر طاقة رئيسي في مركبات الطاقة الجديدة، تتم حماية بطاريات الطاقة من خلال حاويات البطاريات، والتي يتم تركيبها عادةً على الجانب السفلي من المركبات لحماية بطاريات الليثيوم من التآكل والتلف الخارجي. يمكن أن تؤدي حاويات البطاريات التقليدية المصنوعة من المعدن إلى زيادة وزن مركبات الطاقة الجديدة، وبالتالي تقليل مداها. في المقابل، توفر المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون خصائص خفيفة الوزن وعالية القوة. ويؤدي استخدامها لتصنيع حاويات بطاريات السيارات إلى تقليل الوزن بشكل كبير. وبالإضافة إلى ذلك، توفر الخصائص الممتازة لمركبات ألياف الكربون، مثل مقاومة التآكل، والزحف المنخفض، وخصائص مقاومة الشيخوخة، حماية قوية للبطاريات.

كما تُستخدم المواد المركبة من ألياف الكربون في مقاعد السيارات. تعتمد الهياكل الداعمة الداخلية لمقاعد السيارات التقليدية في الغالب على الفولاذ، والتي يمكن أن تكون ثقيلة نسبياً. وتكون أجهزة امتصاص الصدمات داخل المقاعد في الغالب عبارة عن نوابض معرضة للصدأ بمرور الوقت، مما يؤدي إلى انخفاض أداء امتصاص الصدمات وإهدار كبير للموارد. تتميز إطارات المقاعد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون بمزايا مثل مقاومة الصدمات ومقاومة التآكل والقوة العالية ومقاومة التعب. وهي لا تفي بمتطلبات ظروف التشغيل المعقدة فحسب، بل تعزز السلامة أيضاً.
يمكن استخدام المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون لتصنيع أغطية مرايا الرؤية الخلفية للسيارات. وعلى الرغم من أن فائدة تخفيض الوزن ليست كبيرة، إلا أن الغرض الأساسي هو تلبية طلب العملاء على منتجات السيارات المصنوعة من ألياف الكربون وتعزيز المظهر الجمالي. وتشمل التطبيقات المماثلة إطارات لوحات السيارات المصنوعة من ألياف الكربون والمكونات الداخلية.
تتفوق المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون في العوارض المضادة للتصادم وصناديق امتصاص الطاقة. هذه المكونات هي جزء من نظام المصد المصمم لامتصاص الطاقة أثناء التصادم. وغالباً ما تُصنع العوارض التقليدية المانعة للتصادم وصناديق امتصاص الطاقة من مواد معدنية مثل الفولاذ والألمنيوم، مما يحد من خفة وزن السيارة. تُظهر المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون معدلات امتصاص استثنائية للطاقة أثناء التصادمات، حيث تتفوق على تلك المصنوعة من الفولاذ والألمنيوم والمواد الأخرى بأكثر من أربعة أضعاف. وهذا ما يجعلها مثالية لمكونات السيارات المعرضة للتصادمات، مثل العوارض الأمامية المضادة للتصادم وصناديق امتصاص الطاقة. يقلل استخدام مواد ألياف الكربون لصناديق امتصاص الطاقة في السيارات من وزن المكونات بنسبة 60%-80% مقارنةً بالمواد المعدنية التقليدية. في التصادمات منخفضة السرعة، يصبح التشوه المرن هو وضع التشوه الأساسي، وبالتالي تحسين كفاءة امتصاص الطاقة.





