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电动汽车对于热塑性塑料、热塑性弹性体和液体内蒙古体育彩票|首页部件以及电子控制单元外壳的多器件零部件的需求将大增

责任编辑:内蒙古体育彩票|首页高精  发布日期:2021-08-13
文章导读

电动汽车汽车越来越普及,对于热塑性塑料、热塑性弹性体和液体内蒙古体育彩票|首页部件以及电子控制单元外壳的多器件零部件的需求将大增,相关生产厂商将因此获益。

通过各家主机厂的计划,诸如日产截止 2022 年每年销售至少一百万辆电动汽车 (EV),以及奥迪在 2025 年前电动汽车 (EV)销量达到 80万辆,可以明显地看到,汽车电气化在交通运输领域的势头正盛。预计到 2030 年,电动汽车将占 19% 的市场份额,全混合动力和插电式混合动力汽车将占 11%,内燃机 (ICE)和轻度混合动力汽车将占据剩余的 70%。很多新车型将很快迎来发展的曙光,整个供应链将携手应对生产的挑战并面对消费者的质疑。

这是一个复杂的发展环境,其中一个主要挑战是要让客户相信,转向电动化是一个可行的替代选项。且不说价格,一提到电动汽车充电,客户马上就会意识到基础设施的缺乏。续航里程可能非常有限,因此中长距离的行程也会增加焦虑因素,而许多居住在城区的人员可能无法使用个人充电桩,尤其是生活在公寓的人。此外,很多人不愿意放弃传统燃料的直接便利性,因为给汽车充电可能要等待多达一小时。

因此,除了研究和开发纯电动汽车之外,在全面电气化实现之前主机厂也提供了多种折衷方案。混合动力汽车将是未来十年的一个重要发展阶段,因为它们能够很好地平衡可靠性、续航里程以及为客户提供尽可能接近零排放的交通选项的需求。它们是很好的客户过渡方式,让基础设施和技术能够及时发展,以经济实惠的价格实现内燃机(ICE)动力总成向纯电气化的转换。

随着电动汽车的发展,其零部件也必须一同发展

在开发方面,离开成熟的内燃机让人很难接受,尤其是因为电动汽车或混合动力汽车在零部件方面的要求可能完全不同。由于电子元器件不可避免地会增加,因此对于热塑性塑料、热塑性弹性体和液体内蒙古体育彩票|首页部件以及电子控制单元外壳的多器件零部件(如带集成连接器引脚的电源连接器)的需求将大大增加。很多还需要特殊的性能,如导电性或导热性,而且密封解决方案尤其需要快速适应,使其功能变得智能化。

传感器技术就是一个很好的例子,由于它与电源的天然亲合性,在电动汽车中将会很常见。使用内嵌传感器的智能密封解决方案,我们不仅可以确保密封的完整性,还可以监控车辆内的各种活动。集成传感器可以监控或跟踪功能,如温度、湿度或泄漏等因素,可以将数据传递给车辆本身,或传递给制造商或驾驶员。

高品质弹性体组件的电子元件

预测性维护和预测性分析也将成为可能,因为特定密封件内的传感器能够检测零部件是否磨损或接近失效,从而可以确保在此类事件导致车辆出现意外故障甚至出现安全问题之前,安排零部件更换。这些有效数据对于充分发挥传感器技术的潜力至关重要,甚至在监控某些驾驶员行为因素方面也是如此。

当然,这只是电动汽车可以采用智能密封解决方案的很多例子中的其中一个。另一个重要例子是,与标准的 ICE 替代技术相比,这些新技术将需要更多的外壳,而且集成的密封解决方案可以在增加功能方面提供显著的优势。例如,电子控制元件关注的特性包括导热性、电磁干扰屏蔽以及外壳内部条件的稳定性。

电子控制单元外壳由热塑性液体硅橡胶制成

制造商与零部件供应商的合作方式正在发生变化

这种朝着更强大功能方向发展的趋势,正在推动制造商和零部件供应商之间的合作方式以及他们今后合作方式的转变。对于现有制造商和期望进入电动汽车市场的制造商而言,将密封解决方案融入设计的方式比以往任何时候都更加重要。因此,与经验丰富、专业知识强且能够承担联合研发角色的零部件供应商合作至关重要,因为他们可以在从提出方案到完成项目的整个过程中提供可靠的支持和意见。

关键是要及早参与,因为这样做的竞争优势非常具有吸引力,但是前提条件是选定具备交付能力的零部件供应商。例如,历史经验表明,密封解决方案的开发是一个非常复杂的过程。在获得正确结果前,需要对单模产品进行不断的开发,测试,改良和再测试。

如今,利用先进的仿真功能,可以缩短产品开发时间,进而缩短上市时间和降低成本。从一开始就与制造商密切合作,可以优化密封元件的设计,确保产品开始全面生产时没有任何不可预见的问题。这甚至可以包括模拟胶料的流动性(例如注入模具腔体时的性能),以及如何设计浇注系统,以便优化所需的模具,确保以最高效的生产工艺生产出最高品质的产品。每个设计和加工细节都可以提前进行模拟和检查,这意味着制造商可以对其密封解决方案充满信心,满怀信心地进入生产过程。

材料知识和设计专业知识至关重要

要为独特和定制的应用确定先进的密封解决方案,需要使用量身定制的胶料。在这里,与拥有数十年丰富经验、广博材料知识以及技术专长和卓越运营经验的专业供应商合作将得到回报,带来完全满足复杂且新颖的产品和应用要求的高效解决方案。 

与经验丰富的胶料开发且已经拥有多种胶料组合的供应商合作,制造商将具有独特的优势。此外,如果现有材料数据库中没有合适的胶料,专业供应商将有足够的知识和专业技能调整已推出的胶料,或从头开始创建从项目开始就能够完美交付的解决方案。 

电气化正在对电动汽车使用的材料提出一些新的要求,因此,现在供应商开发新化合物的专业知识/能力比以往任何时候都更重要。此外,外部研发合作伙伴之间建立联系网对于灵活应对趋势的变化也至关重要。

准确的建模是基于有限元的仿真技术的先决条件,对材料性能的精确了解是真实预测元件性能的关键?捎糜诮5耐ㄓ貌牧喜问ǔV皇腔诓牧嫌捕龋⑶以诘谝淮斡τ弥胁蛔阋圆既返姆抡妫匦刖ズ喜啪哂锌尚行裕獾比恍枰奔洹

与拥有必要测试和建模方法的胶料开发专家合作,从一开始便能尽可能接近实际地确定材料属性的参数,从而进一步加快产品开发过程。此外,这些材料属性还可以和客户进行分享,用于进行他们自己的仿真,为他们带来更大的竞争优势。

结合量身定制的材料和优化的设计是提供卓越产品解决方案的关键。此外,只有当密封件的设计和安装空间完美匹配时,密封系统才能实现其最佳的功能。这些组件通常具有对系统或成功至关重要的作用,因此,在正确的时间点投入充足的时间和资源用于适当的开发和工程过程至关重要。

为使联合研发取得成功,应在开发过程的早期阶段,即当整个系统仍有足够的设计自由度来优化密封件和安装空间时进行合作。这样可以降低不得不进行反向工程的风险,或在更糟糕的情况下必须重新设计零部件以容纳密封件的风险。最终而言,最好是将解决方案融入到设计中而不是根据设计来制定解决方案。

优化密封设计仿真项目示例

电动汽车需要没有缺陷的方法  

颗粒物和残留污垢可能会对系统的功能和使用寿命造成影响,因此需要一个每年能够生产数百万件产品的优化生产环境,以确保密封件生产过程中能够达到最高的洁净度。为了优化工艺流程并满足洁净度标准的要求,最好选择符合洁净室环境标准的车间,并结合使用精益生产理念。最终目标是保持尽可能高的质量标准和零缺陷。

在这种环境下对洁净度的监控最好由内部实验室进行,而高度自动化的生产过程则可最大限度地降低人员接触的需求,从而进一步降低污染的风险。 

作为洁净度的基准,所谓的“Illig值”是不同尺寸等级的称重因子的官方计算方法,是汽车行业公认的颗粒物沉淀测量方法。

精益和洁净生产布局 - 洁净度标准

此外,胶料开发过程还可以从一开始就进行优化,因此,也可以考虑 REACH指令规定的标准等,从而让制造商不仅可以满足当前的要求,而且可以降低不符合规划中未知或未来要求的风险。 

交通运输领域正在快速发展,各类车辆的电气化是制造商为保护其未来业务而必须解决的不可回避的问题。虽然快速完全电气化已经实现,但事实仍然是,用于当今技术和未来技术的零部件比以往任何时候都更复杂,而随着行业的发展,用于生产这些零部件的材料和用于优化其性能的流程也必然如此。与专业供应商合作至关重要。关键是要在这一过程中尽早这样做。


版权申明:文章转载自“德特威勒移动出行”微信公众号,版权归原作者所有。


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