Integrar la seguridad en cada VE

Además de ser una responsabilidad ética de los fabricantes, la seguridad también sigue siendo una prioridad para los reguladores y los consumidores. Como el corazón del VE, la batería de VE y su seguridad reciben la mayor atención, y con razón. No se trata solo de la batería; el diseño seguro de los vehículos eléctricos abarca todo el vehículo. Desde el parachoques delantero hasta el trasero, los materiales avanzados desempeñan un papel importante para que los vehículos eléctricos sean más seguros.

A medida que los fabricantes trabajan para mejorar la gama de vehículos eléctricos, los componentes electrónicos de potencia deben soportar un mayor estrés. En los VE, los tres principales sistemas de conversión de energía son los cargadores integrados, los inversores CA/CC y los convertidores CC/CC. Al reducir al máximo el tamaño de estos componentes electrónicos de potencia e integrarlos con otros sistemas de alimentación de los vehículos eléctricos, los fabricantes ganan espacio. Sin embargo, el remedio es también la causa del problema. La electrónica miniaturizada se enfrenta a una gama de retos técnicos que se ven agravados por su tamaño minúsculo.

UNO.
El primer gran desafío es la gestión térmica. A medida que los dispositivos electrónicos se reducen en tamaño, también lo hace la huella de los componentes, lo que reduce el área de superficie disponible que actúa como disipador de calor. Este es un desafío creciente a medida que los VE son diseñados para la recarga rápida. El calor debe disiparse efectivamente para mantener condiciones operativas seguras. Los materiales de interfaz térmica hacen precisamente eso. Soluciones como las pastas de relleno, las almohadillas GAP PAD y los adhesivos termoconductores ayudan a disipar el calor y están diseñadas para cumplir con los requisitos de los VE en cuanto a una mayor densidad de energía y una mayor eficiencia energética.

DOS.
El segundo gran desafío es que los componentes de potencia soporten la tensión mecánica constante y las condiciones adversas propias del funcionamiento de los vehículos. Los materiales avanzados pueden utilizarse para mejorar la resistencia a los golpes, la estabilidad frente a las vibraciones y la resistencia química y ambiental. Las soluciones abarcan una amplia gama de tecnologías de formación de juntas que proporcionan capacidades de sellado y refuerzan la confiabilidad y la durabilidad de los componentes electrónicos de potencia.

TRES.
El tercer gran desafío es reducir los costos de material y procesamiento. Los fabricantes buscan aumentar la productividad mediante la reducción de los tiempos de ciclo y la automatización de la fabricación. Los materiales avanzados aptos para la automatización pueden ser de gran ayuda. Los fabricantes pueden ahorrar en costos de energía gracias a soluciones de curado a temperatura ambiente y reducir los costos de mano de obra mediante una automatización más eficiente.

Además de los sistemas de conversión de energía, la carrocería del vehículo es fundamental para la seguridad. Dado que las baterías de VE son tan pesadas, el resto del vehículo debe contribuir a contrarrestar ese peso y ser lo más ligero posible. Pero reducir el peso en las carrocerías del vehículo también puede comprometer la seguridad en caso de colisión. Los materiales avanzados han logrado un equilibrio perfecto que permite obtener un peso ligero en los vehículos, al tiempo que cumplen o superan los requisitos de rendimiento.

Durante las fases de desarrollo de los vehículos eléctricos se diseñan materiales avanzados, de modo que estas soluciones puedan ayudar a los fabricantes a reducir al máximo el peso de los vehículos. Esto se puede lograr de diversas maneras, entre ellas el uso de metales ligeros, la reducción del espesor del metal existente o el rediseño de la estructura para eliminar por completo los componentes existentes. En un ejemplo, el aluminio utilizado para el refuerzo de una balancina se sustituyó por un inserto de espuma estructural. ¿El resultado? La nueva solución ahorró peso, mantuvo la resistencia y cumplió con los estándares de rendimiento.

Es fácil comprender cómo las carrocerías del vehículo contribuyen a promover VE más seguros. Sin embargo, las medidas proactivas que contribuyen a prevenir los accidentes desde el principio constituyen un factor determinante, aunque silencioso, para mejorar la seguridad de los vehículos.

Más allá de las características de asistencia al conductor basadas en software, los materiales avanzados contribuyen a la seguridad del conductor de formas sutiles, pero dignas de mención. Hacen que los volantes sean más adherentes, lo que ayuda a los conductores a mantener un mejor agarre del volante. Otros garantizan que las pantallas digitales sigan siendo visibles a pesar de la humedad, las altas temperaturas y el resplandor del sol. Además, otros materiales amortiguan el ruido de la carretera y del viento para reducir las distracciones y la fatiga del conductor.

Un enfoque integral de la seguridad de los vehículos debe incluir la batería de VE, en la que suele centrarse la mayor parte de la atención. Los VE utilizan predominantemente baterías de iones de litio (Li-ion) como su fuente de energía. Durante la carga y la descarga, las baterías de iones de litio son una gran fuente de calor, y controlar ese calor es fundamental para la seguridad. Además, en caso de colisión, debe mantenerse la integridad física de las baterías. Se utilizan materiales avanzados, como almohadillas GAP PAD^®, pasta de relleno y recubrimientos electroconductores, para ayudar a disipar el calor de las baterías de VE. Los materiales de doble función que se utilizan para sujetar la batería de forma segura también disipan el calor de la batería.

¿Desea saber más sobre las baterías de vehículos eléctricos y los materiales avanzados? Lea nuestro documento técnico aquí.

En el diseño y la operación de los VE, la seguridad siempre es lo primero. En todo el VE, los materiales avanzados pueden usarse de innumerables maneras innovadoras para ayudar a aumentar la seguridad y proteger mejor a los conductores.

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