Три способи, якими передові матеріали допомагають виробникам електромобілів

Спеціально розроблені передові матеріали, як-от покриття, клеї та матеріали для теплової взаємодії, допомагають автовиробникам вирішувати нові завдання в галузі електромобілів і розробляти інноваційні рішення, проте перешкоди для більш масового впровадження все ще залишаються. Щоб дізнатися більше, ми поговорили зі Штефаном Гофером (Stephan Hoefer), керівником відділу глобальної ринкової стратегії компанії Henkel у сфері електромобільності.

Безперечно, електромобілі виграють від використання спеціально розроблених передових матеріалів. У той час як виробники прагнуть підвищити популярність своїх продуктів серед споживачів, інновації в галузі передових матеріалів є потужним рушійним чинником.

Наприклад, у прагненні збільшити запас ходу електромобілі повинні бути легшими й ефективнішими за свої аналоги з двигунами внутрішнього згоряння. Зменшення маси автомобіля також може знизити його довговічність і безпеку. Тиск зростає, адже потрібно розробляти легші електромобілі та відповідати суворим вимогам безпеки, водночас знижуючи витрати, оптимізуючи виробництво й підтримуючи сталий розвиток із нульовим рівнем викидів. Вирішення цих багаторівневих і часто протилежних завдань не є легким. Але якщо все зробити правильно, воно того варте — покращення, отримані завдяки досягненню правильного балансу, є значними.

Оптимізація конструкції та використання конструкційних рішень Henkel в одному застосуванні дозволили знизити масу кузова електричного позашляховика приблизно на 10 % (42 кг), а кількість з'єднувальних елементів скоротилася на 6 %. Ці результати були досягнуті за одночасного дотримання цільових стандартів безпеки та продуктивності. Використані стратегії зниження маси включали зменшення товщини існуючого металу, оптимізацію конфігурацій формування та зміну наявної архітектури для видалення певних деталей.

Хоча передові матеріальні рішення можуть забезпечити надзвичайні покращення конструкцій електромобілів, вони також повинні підтримувати швидку обробку або час циклів виробництва. Матеріали мають бути розроблені з використанням інноваційної хімії, щоб відповідати найсучаснішим стандартам високошвидкісного виробництва в автомобільній галузі.

Для досягнення властивостей, що підвищують ефективність виробництва, життєво важливими є спеціально розроблені хімічні склади. До властивостей, що допомагають оптимізувати виробничі процеси, належать короткий час твердіння, прокачуваність, вогнестійкість, зварюваність, вологостійкість і стійкість до змивання. У виробничих процесах хімічні склади також оптимізуються для мінімізації відходів, наприклад, для зменшення шламу в процесі фарбування. Це важливо, оскільки основним джерелом небезпечних відходів у автомобільному виробництві є фарбовий шлам. Скорочення кількості шламу дає багато переваг, як-от зменшення відходів, витрат і впливу на довкілля.

Ретельно розроблені передові матеріали можуть забезпечити цілісні покращення, значна частина яких спрямована на підвищення ефективності, результативності й екологічності виробничих процесів.

Правильні інженерні підходи можуть пришвидшити впровадження передових інноваційних матеріалів у конструкції та виробничі процеси електромобілів. Це пов'язано з тим, що попереднє випробування й оптимізація перед упровадженням у конструкції та виробничі процеси електромобілів мають вирішальне значення для досягнення як швидкості, так і успіху. Завдяки даним від виробників інструменти, як-от розширені симуляції, числовий аналіз і швидке створення прототипів, дозволяють отримувати кращі результати швидше.

Як партнер, Henkel може співпрацювати з виробниками електромобілів для впровадження цих інструментів. Інструменти моделювання, зокрема автоматизоване проєктування, допомагають удосконалювати склади й результати. Числовий аналіз допомагає заощадити час і гроші, використовуючи дані для створення рішень, а 3D-друк дозволяє швидко створювати прототипи, перш ніж виробники перейдуть до повноцінного виробництва. Разом ці інженерні підходи заощаджують час, покращують експлуатаційні характеристики та знижують витрати.

Шлях до нульових викидів — це довга подорож. Інновації в передових матеріалах, які враховують особливості електромобіля в цілому та його екосистему, матимуть вирішальне значення для підвищення якості, безпеки й екологічності як самих електромобілів, так і процесів їх виробництва.

Щоб дізнатися більше, ознайомтеся з нашою брошурою «Більше, ніж просто хороша хімія: ключова роль передових матеріалів у майбутньому впровадження електромобілів».