Les matériaux avancés sur mesure tels que les revêtements, les adhésifs et les matériaux d'interface thermique, aident les constructeurs automobiles à relever les nouveaux défis des véhicules électriques et à innover, mais il reste des obstacles à l'adoption par le grand public. Pour en savoir plus, nous avons rencontré Stephan Hoefer, responsable de la stratégie de marché mondiale de la mobilité électrique chez Henkel.
Sans aucun doute, les véhicules électriques bénéficient de l'utilisation de matériaux avancés sur mesure. Alors que les fabricants s'efforcent de stimuler l'adoption par les consommateurs, l'innovation dans le domaine des matériaux avancés est un puissant catalyseur.
Par exemple, pour augmenter l'autonomie des véhicules électriques, ils doivent être plus légers et plus efficaces que leurs homologues à combustion interne. Cependant, la réduction du poids des véhicule peut également réduire leur durabilité et leur sécurité. La pression est forte pour développer des véhicules électriques plus légers et respecter des directives de sécurité strictes, tout en réduisant les coûts, en rationalisant la production et en soutenant l'objectif de zéro émission nette. Il n'est pas facile d'atteindre ces objectifs multiples et souvent opposés. Mais lorsque cela est bien fait, cela en vaut la peine : les améliorations gagnées grâce à un bon équilibre sont significatives.
L'optimisation de la conception et l'utilisation des solutions structurelles de Henkel dans une seule application ont permis de réduire le poids de la carrosserie d'un SUV électrique d'environ 10 % (42 kg) et de réduire les éléments d'assemblage de 6 %. Ces résultats ont été obtenus tout en respectant les normes d'accident et de performances. Les stratégies de réduction du poids employées comprenaient la réduction du métal existant, l'optimisation du format d'estampage et la modification de l'architecture existante pour supprimer certaines pièces.
Bien que les solutions de matériaux avancés puissent apporter des améliorations extraordinaires aux conceptions de véhicules électriques, elles doivent également permettre des traitements rapides ou des cycles de fabrication courts. Les matériaux doivent être conçus avec une chimie innovante pour répondre aux normes de fabrication à la pointe de la technologie et à grande vitesse de l'industrie automobile.
Pour obtenir des propriétés permettant d'améliorer la production, il est essentiel d'utiliser des formulations chimiques personnalisées. Les propriétés qui contribuent à rationaliser les processus de fabrication comprennent les temps de durcissement rapides, la pompabilité, la résistance au feu, la soudabilité, la résistance à l'humidité et la résistance au lavage. Dans les processus de fabrication, les formulations chimiques sont également optimisées pour minimiser les déchets, par exemple la réduction des boues dans le processus de peinture. Ceci est important car la principale source de déchets dangereux dans la fabrication automobile provient des boues de peinture. La réduction des boues génère de nombreux avantages tels que la diminution des déchets, des coûts et de l'impact sur l'environnement.
Des matériaux avancés soigneusement conçus peuvent apporter des améliorations globales, dont une grande partie renforce les processus de fabrication pour plus d'efficacité et de durabilité.
DANS LE CADRE DU PROCESSUS DE PEINTURE, DES MATÉRIAUX AVANCÉS SONT FORMULÉS DE MANIÈRE À RÉDUIRE LES BOUES ; UN SUCCÈS CLÉ QUI PERMET DE RÉDUIRE LES DÉCHETS, LES COÛTS ET L'IMPACT SUR L'ENVIRONNEMENT.
Les bonnes approches en ingénierie peuvent accélérer le transfert des innovations en termes de matériaux avancés dans les processus de conception et de production de véhicules électriques. En effet, les essais préliminaires et l'optimisation avant la mise en pratique dans les conceptions et les processus de fabrication de véhicules électriques sont essentiels à la rapidité et à la réussite des processus. Grâce aux données recueillies auprès des fabricants, des outils tels que les simulations avancées, l'analyse numérique et le prototypage rapide permettent d'obtenir de meilleurs résultats, plus rapidement.
En tant que partenaire, Henkel peut collaborer avec les fabricants de véhicules électriques pour mettre en pratique ces outils. Les outils de simulation tels que l'ingénierie assistée par ordinateur aident à affiner les formulations et les résultats. L'analyse numérique permet d'économiser du temps et de l'argent en exploitant les données pour élaborer des solutions, et l'impression 3D permet un prototypage rapide avant que les fabricants ne passent à la production finale. Ensemble, ces approches en ingénierie permettent de gagner du temps, d'améliorer les performances et de réduire les coûts.
LES OUTILS TELS QUE LES SIMULATIONS AVANCÉES, L'ANALYSE NUMÉRIQUE ET LE PROTOTYPAGE RAPIDE FOURNISSENT DE MEILLEURS RÉSULTATS, PLUS RAPIDEMENT.
La voie vers zéro émission est un voyage. Les innovations dans les matériaux avancés qui tiennent compte de l'ensemble du véhicule électrique et de son écosystème seront essentielles pour améliorer, sécuriser et rendre plus durables les processus de fabrication des véhicule électriques et les véhicules électriques eux-mêmes.
Pour en savoir plus, consultez notre livre blanc, « Bien plus qu'une bonne chimie : Le rôle essentiel des matériaux avancés dans l'adoption future des véhicules électriques. »
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