定制化的高科技材料,比如涂层、粘合剂和热界面材料等,正助力汽车制造商应对电动汽车带来的新型挑战并推动创新,但要实现更广泛的主流应用依然困难重重。为深入了解这一领域,我们专访了汉高全球电动出行市场的战略负责人 Stephan Hoefer。
毫无疑问,定制化高科技材料对电动汽车有很多好处。随着制造商竞相推动消费者对电动汽车的接受度,高科技材料领域的创新成为关键的推动力。
举例来说,为了提升续航里程,电动汽车要比内燃机汽车更轻型、更高效。然而,减轻车重可能会影响汽车的耐久性和安全性。电动汽车面临多重压力,既要减轻车重,又要满足严格的安全标准,同时还要降低成本、简化生产流程,并支持净零可持续性目标。要实现这些多层次又往往相互矛盾的目标并非易事,但一旦实现平衡,回报将是显著的。
某款电动 SUV 汽车,通过优化设计以及采用汉高的结构解决方案,车身成功减重约 10%(42 公斤),且连接部件数量减少了 6%,同时完全满足碰撞和性能标准的可喜成果。采用的减重策略包括:减薄现有金属厚度、优化冲压工艺,以及调整现有结构以移除某些部件。
尽管高科技材料解决方案能够显著地提升电动汽车的性能,但必须适应制造过程中的快速加工速度或生产节拍。材料必须通过创新化学工程设计,以满足汽车行业最先进的高速制造标准。
为了确保材料的特性有助于提升生产效率,采用定制化的化学配方至关重要。有助于简化制造工艺的特性包括:固化速度快,具有可泵送性、阻燃性、可焊性、耐湿性和耐洗脱性。在制造过程中,还要对化学配方进行优化以减少浪费,例如减少喷漆工艺中的油漆污泥产生量。这一点非常重要,因为在汽车制造中,油漆污泥是主要的危险废物来源。减少油漆污泥可实现多重效益,比如减少浪费、降低成本和环境影响。
精心设计的高科技材料可以实现整体改进,主要表现包括增强制造工艺的效率、效果以及可持续性等。
在喷漆过程中,使用精心配制的高科技材料可减少喷漆过程中产生的油漆污泥 — 这对于减少浪费、降低成本和环境影响非常关键。
正确的工程方法可以加快高科技材料创新技术在电动汽车设计和生产过程中的落地应用。这是因为创新材料在应用于电动汽车设计和制造工艺之前,进行预先测试和优化对于提升生产速度和保证成功应用至关重要。借助制造商的反馈、先进的仿真、数值分析和快速原型制作等工具,可以更快地得到更好的结果。
作为合作伙伴,汉高可与电动汽车制造商协作部署这些工具。计算机辅助工程等仿真工具有助于优化配方和结果;数值分析技术可通过利用数据构建解决方案,帮助节省时间和成本;3D 打印技术则允许制造商先快速制作出原型,并在原型得到验证后再进行全面生产。综合来看,这些工程方法能够节省时间、提升性能表现并降低成本。
利用先进的仿真、数值分析和快速原型制作等工具,可以更快地得到更好的结果。
实现零排放是一场道阻且长的旅程。高科技材料领域的创新要着眼于电动汽车的全车系统及其生态系统,这对于提升电动汽车制造过程以及车辆本身的性能、安全性和可持续性至关重要。
想要了解更多信息,请阅读我们的白皮书“汉高不止精于化工制造:高科技材料在未来电动汽车普及中发挥的关键作用。”