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地點(diǎn)： 上海市 開展時間： 2025-07-29 舉辦單位： 湖南省電池行業(yè)協(xié)會、滬粵儲能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中展世信會展集團(tuán)
塑料推動電動汽車和自動駕駛汽車的進(jìn)步
【塑料機(jī)械網(wǎng) 市場速覽】 業(yè)內(nèi)普遍存在一種誤解，認(rèn)為電動汽車的零部件更少，特別是移動零部件，更容易設(shè)計(jì)和制造，因此，這一細(xì)分市場的進(jìn)入門檻比傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動汽車低得多。畢竟，任何人都可以買一些電池和發(fā)動機(jī)連接起來，冷卻也非常容易，所以不需要任何前置進(jìn)氣口，剎車也更簡單，因?yàn)榭梢苑聪蜣D(zhuǎn)動電機(jī)來幫助減速，對嗎？
根據(jù)中國初創(chuàng)電動汽車制造商Byton的技術(shù)官David Twohig的說法：“電動汽車非常、非常難做。”事實(shí)上，與ICEV相比，成功做電動汽車更具挑戰(zhàn)性。Twohig在于2010年和2012年亮相的日產(chǎn)Leaf和姊妹車?yán)字ZZoe的開發(fā)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，因此有權(quán)受到認(rèn)真對待。Byton由寶馬和日產(chǎn)的前高管共同創(chuàng)立，近期在南京建成了一家產(chǎn)能為30萬輛/年的工廠。
Twohig在陳述他的情況時承認(rèn)，任何人都可以購買電池，但需要保護(hù)電池不受側(cè)面沖擊的影響，比如與電線桿的碰撞，當(dāng)然，車內(nèi)的人也不例外。有趣的是，電池比人體更敏感，只能吸收60克的力，而司機(jī)或乘客只能吸收80克的力。因此，這對材料的選擇和沖擊區(qū)的設(shè)計(jì)具有重要意義。考慮到輕量化的重要性，由熱塑性復(fù)合材料構(gòu)建的蜂窩狀結(jié)構(gòu)破碎區(qū)可能是一個可行的解決方案。通過用碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料取代電池外殼頂部和底部使用的鋁或鋼，將實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的輕量化。
全電動驅(qū)動鏈帶來了大量的工程挑戰(zhàn)，尤其是在電機(jī)和電池冷卻和車輛內(nèi)部加熱方面
根據(jù)Byton的Twohig的說法，電動汽車實(shí)際上更難冷卻：“電動汽車的運(yùn)行溫度為60攝氏度，而ICEV的運(yùn)行溫度為105攝氏度，但即使在低速情況下，你也需要移動大量的空氣來對電動汽車進(jìn)行熱管理。”Twohig指出，電動汽車在冬天更難加熱，因?yàn)闆]有余熱(實(shí)際上電池也需要加熱)，而且在夏天也更難冷卻。其結(jié)果是：電動汽車需要更大的進(jìn)氣口，而塑料是在車輛前部創(chuàng)造開口的理想材料。為了啟動，保險(xiǎn)杠后面應(yīng)該安裝四到五個無刷散熱器風(fēng)扇，為塑料部件提供更多的機(jī)會。Twohig說：“電動汽車需要加熱泵，而在一個良好的電動汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中，組件的數(shù)量要多出30-40%。”
談到減速，一輛2噸重的SUV電動汽車需要1300千瓦的巨大能量來剎車，而牽引電機(jī)只產(chǎn)生大約500千瓦的功率。因此，電動汽車需要一個真空獨(dú)立的機(jī)電制動助推器，由車輛的主電池供電，并通過12V系統(tǒng)與后備電池耦合，以防電池發(fā)生故障。Twohig指出：“我們正在電動汽車方面實(shí)現(xiàn)飛機(jī)級別的冗余。”所有集成到電動汽車中的系統(tǒng)都采用了級別更高的塑料部件。
信譽(yù)良好的電動汽車原始設(shè)備制造商的工程師已經(jīng)解決了這些挑戰(zhàn)，好消息是，市場上有許多設(shè)計(jì)精良的電動汽車。壞消息是，由于工程師們忙于解決這些根本問題，電動汽車的駕駛體驗(yàn)與駕駛ICEV本質(zhì)上是一樣的。“業(yè)界沒有時間介紹新的體驗(yàn)，電動汽車的內(nèi)飾與過去50年基本相同，包括初期為覆蓋變速箱和傳動系而開發(fā)的大家熟悉的中控臺等。”
不過，Byton的目標(biāo)是通過計(jì)劃于今年晚些時候在中國發(fā)布的M-Byte SUV來改變電動汽車內(nèi)部。這款車的關(guān)鍵功能將是一個巨大的48英寸顯示屏，它將不僅僅是一個大屏幕。Twohig保證，面部識別、司機(jī)和乘客的觸覺控制以及手勢控制將通過傳感器和功能塑料膜實(shí)現(xiàn)，但仍將有幾個按鈕。
Twohig預(yù)測，在未來的自動駕駛汽車中，數(shù)據(jù)動力將比駕駛動力更重要。“數(shù)據(jù)將比過度操縱更重要。原始設(shè)備制造商需要考慮人們在車?yán)飼鲂┦裁础?rdquo;
用于電信基礎(chǔ)設(shè)施的塑料也將在下一代車輛的自動駕駛和數(shù)據(jù)傳輸方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。舉例來說：福特汽車(中國)有限公司互聯(lián)汽車平臺和產(chǎn)品部總監(jiān)Ryan McGee指出，從2022年開始，所有福特汽車都將采用蜂窩蜂窩車載系統(tǒng)(CVTE)。CVTE使自動駕駛車輛能夠連接到紅綠燈或街道上的行人。這些安全關(guān)鍵功能將由塑料支持，其性能已在4G和5G電信網(wǎng)絡(luò)中得到證明。
索尼近期在拉斯維加斯舉行的消費(fèi)電子展(CES)上也強(qiáng)調(diào)了未來的安全和內(nèi)部技術(shù)。這家電子公司的Vision-S裝有33個傳感器，包括12個攝像頭，3個固態(tài)激光雷達(dá)傳感器，以及近20個雷達(dá)和超聲波傳感器陣列，以保持汽車在自動模式下的安全。紅外透明樹脂是光學(xué)LiDAR組件的關(guān)鍵要求。
FoamPartner的歐洲市場營銷和銷售聲學(xué)與熱解決方案(A&TS)主管Kay Kosar表示：“電動汽車以其‘靜音’駕駛特性而聞名，這就產(chǎn)生了對專用絕緣解決方案的需求，這些解決方案能夠減少傳遞到乘客艙內(nèi)的滾動和風(fēng)噪聲。同時，還需要廣泛的隔熱，以盡大限度地減少取暖和空調(diào)所消耗的電池電量，從而提高續(xù)航里程。”
FoamPartner與瑞士移動智庫RinSpeed合作開發(fā)MetroSnap概念車。MetroSnap的特點(diǎn)是一個“滑板”底盤和可快速更換的上部結(jié)構(gòu)，或稱“吊艙”，用于客運(yùn)和貨物運(yùn)輸。它利用復(fù)合材料、鋼鐵和3D打印組件，以及先進(jìn)的導(dǎo)航和安全設(shè)備，包括激光雷達(dá)傳感器和線控駕駛系統(tǒng)。室內(nèi)設(shè)計(jì)利用的材料工程技術(shù)，包括FoamPartner的輕質(zhì)隔熱泡沫技術(shù)。
電動汽車采用滑板概念，考慮到電池和電動馬達(dá)被放置在盡可能低的位置，以獲得較低的重心。這一概念可能會導(dǎo)致汽車供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，有能力設(shè)計(jì)安全可靠設(shè)計(jì)的傳動系專家可能會將這些平臺推薦給在電子、美學(xué)車身和室內(nèi)設(shè)計(jì)方面擁有專業(yè)知識的第三方，就像索尼和麥格納一樣。
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