Ba lợi ích mà vật liệu tiên tiến mang đến cho nhà sản xuất xe điện

Các vật liệu tiên tiến chuyên biệt như lớp phủ, keo dán và vật liệu tản nhiệt đang giúp các nhà sản xuất ô tô giải quyết những thách thức mới của xe điện và thúc đẩy đổi mới. Tuy nhiên, việc áp dụng xe điện rộng rãi trên thị trường vẫn còn gặp khó khăn. Để hiểu rõ hơn, chúng tôi đã trao đổi với Stephan Hoefer, Trưởng phòng Chiến lược Thị trường Toàn cầu về Xe điện của Henkel.

Rõ ràng việc sử dụng các vật liệu tiên tiến được thiết kế riêng mang đến rất nhiều lợi ích cho việc sản xuất xe điện. Khi các nhà sản xuất đang chạy đua để khuyến khích sự đón nhận của người tiêu dùng, thì việc đổi mới trong vật liệu tiên tiến là một yếu tố then chốt quyết định thành bại.

Ví dụ, trong nỗ lực tăng quãng đường di chuyển, xe điện cần có trọng lượng nhẹ hơn và vận hành hiệu quả hơn so với xe động cơ đốt trong. Tuy nhiên, việc giảm trọng lượng xe cũng có thể làm giảm độ bền và độ an toàn. Áp lực đặt ra là phát triển loại xe điện nhẹ hơn, đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt, đồng thời giảm chi phí, tối ưu hóa sản xuất và hướng tới mục tiêu bền vững với mức phát thải ròng bằng 0. Việc giải quyết những mục tiêu đa tầng và thường mâu thuẫn này là một bài toán khó. Nhưng nếu thực hiện đúng cách, kết quả nhận về sẽ vô cùng mỹ mãn – sự cân bằng hợp lý đem lại những cải thiện rõ rệt.

Việc tối ưu hóa thiết kế và sử dụng các loại keo kết cấu của Henkel giúp cắt giảm khoảng 10% trọng lượng (42 kg) cho thân xe SUV điện và giảm 6% các chi tiết ghép nối. Những kết quả này đạt được trong khi vẫn đáp ứng các tiêu chuẩn về chống va chạm và hiệu suất. Chiến lược giảm trọng lượng gồm giảm độ dày kim loại hiện có, tối ưu hóa định dạng dập và thay đổi cấu trúc để loại bỏ một số chi tiết.

Mặc dù các giải pháp vật liệu tiên tiến có thể để đem lại cải tiến vượt bậc cho thiết kế xe điện, nhưng các giải pháp này cũng phải hỗ trợ đẩy nhanh quá trình xử lý hoặc chu kỳ sản xuất. Vật liệu phải được chế tạo bằng công nghệ hóa học mới để đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất tốc độ cao, hiện đại của ngành công nghiệp ô tô.

Để có các đặc tính hỗ trợ nâng cao sản suất, các công thức hóa học tùy chỉnh đóng vai trò rất quan trọng. Các đặc tính giúp tinh gọn quy trình sản xuất bao gồm thời gian hóa cứng nhanh, khả năng bơm, chống cháy, khả năng hàn, chống ẩm và chống rửa trôi. Trong quy trình sản xuất, các công thức hóa học cũng được tối ưu để giảm thiểu lượng chất thải – ví dụ, giảm bùn cặn trong quá trình sơn. Điều này hết sức cần thiết vì cặn sơn là nguồn chính tạo ra chất thải nguy hại trong sản xuất ô tô. Việc giảm bùn cặn đem lại nhiều lợi ích như giảm chất thải, tiết kiệm chi phí và hạn chế tác động đến môi trường.

Các vật liệu tiên tiến được chế tạo tỉ mỉ có thể giúp cải tiến toàn diện, trong đó đặc biệt là củng cố quy trình sản xuất để đạt được hiệu quả, hiệu suất và tính bền vững.

Các phương pháp kỹ thuật phù hợp có thể đẩy nhanh việc triển khai các cải tiến vật liệu tiên tiến trong quy trình thiết kế và sản xuất xe điện. Bởi vì việc thử nghiệm sơ bộ và tối ưu hóa trước khi áp dụng vào thiết kế và quy trình sản xuất là vô cùng cần thiết để đạt được cả tốc độ và hiệu quả. Dựa trên dữ liệu từ các nhà sản xuất, các công cụ như mô phỏng nâng cao, phân tích số và tạo mẫu nhanh giúp đạt kết quả nhanh chóng và hiệu quả hơn.

Với vai trò là đối tác, Henkel có thể hợp tác với các nhà sản xuất xe điện để triển khai các công cụ này. Các công cụ mô phỏng, như kỹ thuật hỗ trợ máy tính, hỗ trợ tinh chỉnh công thức và kết quả. Phương pháp phân tích số giúp tiết kiệm thời gian và chi phí bằng cách tận dụng dữ liệu để xây dựng giải pháp, còn in 3D cho phép tạo mẫu nhanh trước khi sản xuất hàng loạt. Việc kết hợp các phương pháp kỹ thuật này giúp tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu suất và giảm chi phí.

Con đường hướng tới mục tiêu phát thải bằng 0 là cả một hành trình dài. Những đổi mới trong vật liệu tiên tiến, khi được áp dụng toàn diện cho cả xe điện và hệ sinh thái xung quanh, sẽ là yếu tố then chốt giúp xe điện và quy trình sản xuất trở nên hiệu quả, an toàn và bền vững hơn.

Để tìm hiểu thêm, hãy xem sách trắng “Không chỉ là công thức hóa học hiệu quả: Vai trò quan trọng của vật liệu tiên tiến đối với việc phổ cập xe điện trong tương lai.”