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2023年12月19日-21日，由中国电动汽车充电基础设施促进联盟、中国汽车工业协会充换电分会、杭州市富阳区人民政府联合主办的“2023中国汽车充换电生态大会”在杭州举办。本届大会以“迎接新挑战，全面推动充换电基础设施高质量发展”为主题，设置了“1+1+6+N”场会议和发布，即1场闭门会议+1场大会论坛+6个主题论坛+N场重磅发布，会议围绕“充换电基础设施建设”、“充电桩下乡”、“高品质充电服务”、“换电模式”、“海外出口”、“车网互动”等方面进行深入交流，研讨构建产业高质量发展格局的对策、方法与路径。
其中，在12月20日下午进行的“主题论坛二：高品质充电服务生态构建”环节，中国复合材料工业协会维修检测回收专委会副主任张军发表了精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
非常感谢组委会的邀请，也感谢各位来宾和所有在场的参会者，感谢大家！我是来自中国复合材料工业协会的张军，我们发现充电桩的外壳材料主要是金属和PC材料，耐老化性不太好。和中国充电联盟经过交流后，我们认为在复合材料应用在桩体上可以解决充电桩实际应用的使用年限提高寿命方面的问题，今天我做一个简单的介绍，感兴趣的可以联系联盟和我们一同推动新材料的发展。
我们复合材料主要是用矿物纤维，经过拉丝之后再织成布模塑再做成制品，这张图片是我们目前在国内的高端医疗设备，像CT机、核磁等外壳已经应用得很成熟。这是材料的简单介绍。
我们的复合材料主要特性是抗拉强度高超过了钢铁的2-10倍，轻量只有钢材的20%，所以在运输过程中为桩体减重很大一部分，而且我们还有良好的不导电性，在高湿的地方可以防止电流的泄露和干扰，而且耐酸碱性能也都特别好，在潮湿环境下也能保持很好的性能。
生产工艺比较多，有20多种，今天只是简单介绍一下行业内主流的工艺，一个是模压，另外是拉挤，有各种线性的产品，还有缠绕，目前在氢能源汽车上的氢气瓶上用碳纤维缠绕出来强度、抗压性能非常好。灌注工艺我们经常看到的风力发电的叶片都是通过真空灌注的工艺生产出来的。另外是注射，RTM模类注射成型。
模压复合材料是在电表箱上做得非常成熟，高温一次成型，收缩率低，热变形温度达到200度。我们的密度是每一立方厘米只有1.85克，比金属轻很多。拉挤工艺特点是原材料利用率比较好，我们的原材料可以利用到95%，几乎产出很少的废料，尺寸公差也控制得比较好，4毫米厚度抗冲击强度可以达到每平方厘米是500焦耳，所以抗冲击力的性能比较好。另外是真空注射工艺，表面成型的光洁度比较高，在汽车的挡风罩和酒店卫浴产品，很多都是用复合材料一次成型的。国内最早引进的是手糊工艺，发展的也比较成熟，可以做很多的异型。
复合材料主要应用的产品，拉挤产品主要是在爬梯、路灯柱、绝缘杆等等都，我们的模压制品像卡车挡罩、电池盖、电气柜、电表箱、发动机罩等等上面都有很好的应用。手糊主要是在游艇、远洋的渔船、美术雕塑里面都用得比较多。灌注在一些风电叶片、飞机尾翼、火箭的发动机罩、导弹上都用得很多。
这是我们现在SMC模压的电池部件，现在已经在很多新能源汽车上运用。应用成熟在高铁的车头和车身，车厢内我们看到的全部都是用复合材料。还有飞机的雷达罩用的是石英石纤维透玻性能好。从充电桩也了解到，在使用中也需要透波通信，采用这种复合材料应该是能够很好解决用金属的干扰的问题。2023年9月份下线了126米的纤维复合材料叶片，自重是53吨，使用寿命25年。风轮叶片的风轮直径是90米，扫风面积是6000多平方米，叶尖转速很快，时速可以达到280公里，复合材料的抗疲劳性能很好，使命寿命设计是25年，用在我们这个行业也应该是完全没问题的。像平常用的电力电表箱也很多年了，绝缘性能和耐电弧性能都特别好，在不同气候的条件下用20年也是没问题的。尤其是在电力输送中，我们用的复合材料绝缘子是唯一通过1500万次低频率的测试和200万次的高频率的疲劳测试，像陶瓷、玻璃都达不到这种性能。在化工方面，我们已经用了很多年，也是在危险化学品的运输、存储当中都是玻璃钢的储罐，耐腐蚀性能特别好。
1958年，在朱德委员长的关注下我们做出第一个块玻璃钢，用于人造卫星后来引用工业领域，现任在长征六号火箭上使用。大尺寸4.2米全透波的整流罩，比金属减重了60%。我们现在有一种新设计的复合材料，两种树脂经过灌注以后复合材料可以做到自我温度的感知。在高温和低温下可以表现出不同的特性，在充电桩里也有一个高温的特点，我想通过复合材料设计，也可以达到感知，从而提高故障或者危险的预警。玻璃纤维复合增强材料目前有优异的绝缘性、设计性、耐候性、耐腐蚀性、耐阻燃性都没有问题，有20几种生产工艺，所以在我们看来可以很好地为充电桩的壳体材料服务，成为下一代选用的材料。
我们通过其他的协会和各个地方的调研，目前看到PC的原新材料大概是1.3到1.4万一吨，ABS也是基本上达到了1万块钱以上。我们即便用再生料也是1万块左右，而且含的成分比较高，我们复合材料来做的话，成本相对比较低，我们现在玻纤价格大概在4000块左右一吨，用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、可降解树脂都能做，咱们也在发展全生命周期绿色工艺，我们可以设计成可降解树脂来做材料，后期末端报废的时候把桩体进行回收降解，把有机成分提取出来，玻纤还可以继续循环利用。
第三部分是我们为充电桩企业提供什么样的服务？第一，在桩体、柜、底座上都可以用复合材料来做产品。前期我们可以根据企业具体的功能和外观进行工艺设计，后期在加工过程中进行抽样检测，后期包括使用中也可以进行抽样的检测、包装、物流、安装指导、维护调试，我们企业都可以解决方案。
在全国有九大复合材料基地，广东的肇庆、广州、江苏的南通、常州都有很好的复合材料的产业集群地，如果有企业有意愿来开发这个材料，这些地方都可以和大家配合进行免费的打样、测试，而且我看了一下也和我们的充电场站运行全国排名前十的地方都比较吻合，生产地没有任何问题。
我们能给大家提供的服务是产品的功能开发，根据企业的具体要求比如说要做一些散热设计、耐腐蚀、阻燃、免喷涂、免螺栓，根据样品设计不同的外观开发，我们也可以因地制宜差异化，在高风沙地区、高寒地区、高盐地区做成不同的功能性开发，我们可以通过国内华北、华南、华东等市场以周边500公里的运输距离去辐射周边的城市，应该可以有效覆盖31个省市自治区。我们产业链配套都比较完善，所以在当地的项目地直接进行就近采购，降低了企业的运输成本。一个壳体能降低10块钱，1万支充电桩盈利10万块。通过15年、20年的使用寿命，经济账就更大了。
目前在我们行业里成立了充电桩壳体应用的试点推广，10省内征集企业加入这个小组，到时候你们有需求可以直接跟联盟或者和我们联系，通过你们的企业要求具体设计开发产品。
第二，我们也在制定相应的标准，关于复合材料的壳体标准，如果大家有意愿的话，欢迎一起加入对这个课题提具体的要求，通过标准认证方面提高我们产品的品质，拒绝不良品的进入。
目前复合材料虽然很好，但也存在一些问题。第一，没有标准，标准不完善，因为在充电桩行业里没有用过，即便现在有一些头部企业已经在用，但也是采用自己的企业标准，没有统一的标准。第二，复合材料不像金属，一旦受到严重冲击以后会形成孔洞，一旦受损没法修复。另外是导热系数比较低，吸收阳光的热能很少，但是在充电桩内部的散热还需要具体地设计。还有第二次加工比较难，复合材料一旦固化成型之后，二次加工不像金属可以再折弯，这是不可能做到的。最后是二次利用价值比较低，它一旦报废以后就是报废了，不像金属可以再进行回收加工。
两个行业有共性问题存在。首先是桩体企业对材料本身的认知也不是很够。复合材料就不多说了，标准缺乏，我查了一下我们充电枪、桩，标准做得特别好，但是对壳体来说标准是比较缺乏的，只有PC/ABS一个国标。创新，我想在材料体系中很多企业可能是都在内卷，所以同质化现象比较严重，希望通过差异化提升不同的市场化价值。这是我们建议，之前我们也多次和李主任交流过这个问题，关于企业领跑者标准的问题。这是国家八大部委提出来的关于落实企业领跑者制度，领跑者制度是一个企业标准，我们希望桩也加入领跑者的标准，政府要求优先采购领跑者标准的产品。通过这种标准可以更好的扶持头部企业。另外我们也可以借鉴风电模式。前几年我们的风电也是从低价胜出招标，这几年风电转向了关于全生命周期管理以后，它的效益提升起来了，还淘汰了大量市场的尾部企业。另外携手上下游产业链一起联合共同开发更好的材料运用。
最后我们壳体的标准、推广小组马上要启动，呼吁在座有意愿的可以一起加入，携手共进，把桩体材料用得更好，谢谢大家！
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