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碳陶刹车，市场前景广阔
在汽车制动领域，市场嗅到了新变化。特斯拉Model S Plaid车型提供碳陶制动系统，一套售价高达2万美元。而国内比亚迪、广汽埃安等新能源车厂却纷纷开始布局。这个碳陶刹车盘究竟是什么东西？到底是春梦一场还是爆发元年？今天我们就来聊聊这个话题。
制动系统：
刹车盘是汽车制动系统中的一部分
盘式制动除了刹车盘以外，还有上图这些零部件。包括卡钳、刹车片、刹车喉管等等。
刹车盘是跟着轮子一起转动的。而刹车片则安装在卡钳内部，相对刹车盘静止不动。
汽车制动的原理比较简单。当驾驶员踩下刹车后，刹车喉管里面的刹车油充当液压媒介，向卡钳里面的活塞施加压力，让刹车片死死抱住刹车盘，通过摩擦力让刹车盘停止转动，进而起到减速或停车的作用。
制动系统的摩擦力是压力与摩擦系数的乘积。卡钳的活塞数量，决定了对于刹车片所施加的压力。而刹车盘的材质，则影响着摩擦系数的强弱。
碳陶刹车盘，就是一种由新型碳硅复合材料制造的刹车盘。至于它的优点咱们一会再说
刹车盘的种类：
拿材料划分，刹车盘可以分为三个种。灰铸铁、碳碳以及碳陶。后两者都属于碳基复合材料，但特点不同。
先来看灰铸铁。其实也没啥可说的，除了超跑或改装以外，目前基本所有民用车型，都采用的是灰铸铁刹车盘。样子就是上图左边的那个，右边是碳陶盘。
灰铸铁刹车盘的特点是技术成熟、价格便宜。但在性能上就不要对它有过高要求了。
铸铁盘最大的缺陷在于高温热衰退。
汽车制动从能量转换角度来讲，其实是把动能转化为热能的一个过程。因此在刹车过程中温度会非常高。
在连续刹车情况下，传统铸铁盘由于高温，导致热衰退明显。伴随温度升高，摩擦力会下降。这就会出现刹车越踩越软的现象。
碳碳与碳陶刹车盘的出现则是为了解决铸铁盘的性能短板而来。
不管是碳碳还是碳陶，碳基复合材料的刹车盘都拥有高摩擦系数、重量轻、以及良好的抗热衰、耐腐蚀等特点。如果只谈性能不谈价格，绝对是传统铸铁盘的替代品种。
再往下说，碳碳与碳陶刹车盘也有说不同。
碳碳刹车盘固然高温性能极佳，但它有两个明显短板。一个是湿态情况下，摩擦系数衰减比较厉害。一个是低温环境下摩擦系数也要打折扣。
这样的产品特性就制约了碳碳刹车盘在民用市场的发展。毕竟严寒、下雨是常有的事。
所以碳碳材料的刹车盘主要用在军机、F1赛车上。
碳陶刹车盘可以理解为是碳碳材料的改良版。制作工艺在碳碳材料基础上，加入了碳化硅。
将碳纤维的高机械强度与陶瓷材料的耐磨、抗氧化特性相结合。
碳陶刹车盘不但继承了碳碳材料的耐高温、低密度优点，还克服了湿态、低温环境下摩擦系数低的问题。
所以碳陶刹车盘主要的应用领域就是民用市场，并且没有对手。
我们来看看碳陶刹车盘的综合实力。碳陶盘耐高温可达1750℃、制动距离短、重量轻、不生锈。相比铸铁盘，除了成本高以外，可以说是全面碾压。
特斯拉Model S Plaid的碳陶制动选装包售价要2万美元。
所以这么贵的价格，目前碳陶盘只适合用在售价百万起步的性能车上，或者是改装市场。似乎注定是个小众产物。
碳陶刹车盘的替代逻辑：
如果在传统燃油车时代，就算再过上10年20年，或许碳陶刹车盘依然是“奢侈品”。而在电动车时代，情况就发生变化了。
尤其是本土电动车厂商的快速发展，或将成为碳陶刹车盘的主要推手。可以归纳为如下几个方面：
轻量化：
电动车目前最大的短板就是续航焦虑。像什么CTP、CTC，什么一体化压铸，只要能够提升续航里程，车厂都愿意为之“买单”。
碳陶刹车盘也能达到良好的减重、提升续航里程的效果。
传统铸铁盘一个大概要10公斤以上，而碳陶刹车盘一个仅重6公斤左右。相当于50%的减重比例，4个刹车盘可以减重20公斤上下。
有人会说这20公斤也没多少呀。但刹车盘是与轮子一起转动的，称之为簧下质量。
簧下质量相比簧上基本有5倍的减重效果。这就好比你背个铁块，和把铁块绑在脚上行走一个意思，负重感肯定是不一样的。
那么碳陶刹车盘带来的20公斤减重，相当于车身减重100公斤的效果。这样续航里程可以提升几十公里。
性能化：
电动车相比燃油车有一个最大优势、也是最大卖点，就是加速性能强了不少。现在30万的电动车，动不动零百加速就搞到4秒，都快赶上超跑了。
这开的快也得刹得住不是，所以电动车对于制动性能的诉求是越来越高的。我们看到，现在很多电动车原厂就开始配“大鲍鱼”卡钳了。那么再往下进阶，就得使用碳陶刹车盘了。
使用碳陶刹车盘，能缩短制动距离20%-30%。并且无热衰退、无热变形，耐玩又禁造。
高端化：
或者叫高端产品贫民化更贴切。这一点是很重要的。
现在国产品牌都有一个明显的趋势，就是疯狂“堆料”，一方面将产品往高端定位打，提高溢价。另一方面呢，让消费者花能接受的钱，得到百万豪车才有的配置，提升产品竞争力、营造宣传卖点。
像什么空悬悬挂、电吸门这些配置，其实它不是什么刚需功能，但只要豪车有的东西，只要成本能做下来，本土车厂就愿意接受。
其实碳陶盘也是一样的逻辑。铸铁盘本身也够用了，但要是上了碳陶盘，标榜一些列性能表现，那就能成为营销卖点。
本土化：
如果碳陶盘一套10万，国内车厂想用也用不起，根本没法普及。但如果本土企业具备技术水平，实现了供应能力，那成本就有可能大幅下降。
这样就形成了一个本土主机厂与供应商的良性闭环。你只要把成本做下来，我就能保证销量。销量越大，成本越低，这样就转起来了。
不得不说，这就是中国制造的牛逼之处。
可以说碳陶盘本身受益电动化趋势，国内车厂又愿意接受新技术，只要成本能降下来。未来的替代空间还是很明朗的。
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