底盘作为汽车的“承载骨架”，承担着承载车身、传递动力、缓冲减震等核心功能，其重量占整车比重达20%-30%，是新能源汽车轻量化的关键突破口。传统底盘部件多依赖钢材、铝合金等金属材料，虽能满足强度要求，但沉重的重量直接加剧能耗——数据显示，新能源汽车每减重10kg可多续航1-2km，而底盘簧下质量每减重1kg，等效于簧上质量减重10kg，对续航提升的赋能效果更为显著。复合材料凭借“高比强度、可设计性强、耐候抗腐”的核心优势，通过碳纤维增强、玻纤增强、混杂纤维等多元体系，精准适配底盘不同部件的服役需求，在实现大幅减重的同时保障结构安全，成为破解续航焦虑的核心材料解决方案。
复合材料赋能底盘轻量化的核心逻辑在于“性能按需定制”：针对底盘控制臂、护板、板簧、传动轴等不同部件的载荷特性与工况要求，通过纤维选型、基体匹配、工艺优化的协同设计，实现“减重幅度最大化、成本可控化、性能稳定化”的平衡。当前已形成“高端车型碳纤维为主、中端车型玻纤/玄武岩纤维为主”的分层应用格局，配合HP-RTM、冲压成型等高效工艺，推动复合材料底盘部件从高端定制走向规模化量产，为全行业续航提升注入核心动力。
一、核心承力部件：连续纤维复材破解强度与减重矛盾
控制臂、转向节等底盘核心承力部件，需同时满足高拉伸强度、耐疲劳性与轻量化需求，传统钢制部件重量大，铝合金虽能减重30%但强度有所衰减。连续纤维增强热塑性复合材料（CFRTP/LFT）通过“纤维取向优化+界面改性”技术，实现强度与减重的协同突破，成为这类部件的优选方案。
在控制臂领域，采用连续碳纤维增强PA66复合材料，通过“0°单向纤维主铺层+±45°辅助铺层”的设计，使纤维沿受力方向取向率达85%以上，拉伸强度可达280-320MPa，远超铝合金的200MPa；重量较钢制控制臂减轻45%，较铝合金控制臂减轻20%，单只控制臂减重可达3-4kg。某高端电动车搭载的碳纤维控制臂，经实测耐疲劳循环次数超10⁷次，是国标要求的2倍，零故障量产验证了其可靠性。转向节采用玻纤增强PA66复合材料，通过局部碳纤维补强设计，在保证压缩强度达250MPa的前提下，重量较铝合金件减轻35%，有效降低转向系统惯性，提升操控响应速度。
板簧作为底盘减震核心部件，传统钢制板簧重量大、易锈蚀，复合材料板簧实现颠覆性突破。玄武岩/玻纤混杂纤维增强复合材料板簧，通过30%玄武岩纤维与70%玻纤的协同配比，弯曲强度较纯玻纤提升25%，达1200MPa，同时抗冲击性能提高30%，满足CNCAP五星碰撞标准。某商用车搭载该类板簧后，重量较钢制产品减轻45%，使用寿命延长2倍，年节省燃油消耗约1.2吨；新能源乘用车采用碳纤维增强复合材料板簧，单根减重可达5-8kg，配合整体底盘优化，可使整车续航提升5%-8%。
二、防护与功能部件：轻量化与防护性能双提升
底盘护板、电池包下防护板等部件，核心需求是“轻量化、抗冲击、隔热防腐蚀”，传统金属护板深陷“重防护则高负重”的两难困境。碳纤维复合材料凭借极致轻量化优势，成为这类部件的升级首选，道状元航天级碳纤维底盘护板采用“五层复合结构”设计，精选T700-T1100级碳纤维丝经3K斜纹编织与热压成型，单块重量仅2.8-6kg，密度仅为钢材的1/4，较传统金属护板减重60%以上。
在防护性能上，这类碳纤维护板抗拉强度超3400MPa，抗冲击强度达420MPa，是钢材的5倍，在60km/h时速碾过10cm尖锐路障时仍能完整守护核心部件，使托底维修率下降72%。更关键的是其优异的隔热性能——较原厂金属护板提升80%，夏季可将电池包温度稳定在35℃以内，远低于45℃安全阈值，既降低热失控风险，更能通过温控优化额外提升续航5-8km。对于中端车型，玻纤增强PP复合材料护板成本仅为碳纤维的1/3，减重幅度可达40%，耐盐雾腐蚀性能优异，5000小时盐雾测试无锈蚀，使用寿命达8-10年，大幅降低维护成本。
三、传动与辅助部件：低惯性赋能能效提升
传动轴、副车架等传动辅助部件，轻量化可降低转动惯性与行驶阻力，直接提升动力传输效率。传动轴采用芳纶纤维增强复合材料，凭借优异的抗冲击性与耐磨性能，重量较钢制传动轴减轻50%以上，转动惯性降低40%，使动力响应速度提升15%；同时其耐疲劳性能突出，在高速旋转工况下服役寿命达20万公里以上，远超传统金属部件。
副车架作为底盘的“连接中枢”，传统钢制结构由17个零件拼接而成，重量大且装配复杂。采用玄武岩/玻纤混杂纤维复合材料配合模压成型工艺，可实现副车架一体化成型，零件数量减少至1个，生产效率提升8倍；纤维体积分数提升至35%，压缩性能较传统工艺提升2倍，重量较钢制副车架减轻40%以上。某新能源SUV搭载该一体化复合材料副车架后，整车簧下质量减轻6kg，综合续航提升约7km，同时减少了焊接等工序的碳排放，契合绿色制造理念。
四、工艺革新与成本优化：推动规模化量产落地
复合材料底盘部件的规模化应用，离不开成型工艺的高效适配与成本控制。在工艺层面，HP-RTM（高压树脂传递模塑）工艺将碳纤维部件成型周期从小时级缩短至3-5分钟，满足汽车“分钟级节拍”的量产需求；连续纤维增强热塑性复合材料的冲压成型技术，实现60-120秒/件的高效生产，孔隙率控制在1%以下，保障性能稳定性。针对中低端车型，卷对卷连续生产、模块化预制坯设计等技术，进一步降低玻纤/玄武岩纤维部件的制造成本，使其全生命周期成本较钢制部件降低20%-25%。
成本优化方面，通过材料创新与设计优化双路径突破：与国产原丝厂合作开发车规级专用碳纤维，成本较进口T700级降低30%；采用“合适性能”设计理念，在非承力区域减少高端纤维用量，通过混杂纤维配比平衡性能与成本。例如，底盘纵梁采用“碳纤维主承力层+玻纤辅助层”的混杂设计，较全碳纤维方案成本降低40%，减重幅度仍达35%，完美适配中端车型需求。
五、未来趋势：功能集成与全生命周期绿色化
未来，复合材料在底盘领域的应用将向“功能集成化、智能感知化、绿色可循环”方向迭代。功能集成方面，开发“承载-减震-隔音”一体化复合材料部件，通过纤维铺层优化与基体改性，在减重的同时降低行驶噪音20%以上；智能感知方面，将传感芯片嵌入复合材料结构，实现对部件应力、疲劳状态的实时监测，提前预警故障风险，提升行驶安全性。
绿色化升级方面，热塑性复合材料的机械破碎、化学解聚回收技术持续突破，回收料性能保留率达80%以上，可二次用于非承力底盘部件；生物基树脂基体的应用，进一步降低复合材料的碳足迹，契合“双碳”目标。随着技术迭代，复合材料底盘部件的减重幅度将进一步提升至50%以上，推动新能源汽车续航实现质的飞跃，为产业轻量化升级提供持续支撑。
复合材料以其独特的性能优势，彻底打破了传统金属材料在底盘领域的减重瓶颈，通过精准适配不同部件需求，实现了“减重-节能-续航提升”的正向循环。从高端车型的碳纤维控制臂到中端车型的玻纤护板，复合材料正逐步成为底盘轻量化的主流选择，推动汽车产业从“重量竞争”转向“效率竞争”，为破解续航焦虑、实现绿色出行提供核心材料保障。
