اختصاصی بسپار/ تغییر تقاضاها در گذشته، حال و آینده خودروسازی

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار / ایران پلیمر بسپار گروه‌های مهندسی پلاستیک با گذار خودرو از موتورها به پیشرانه‌‌های برقی با مواد با کارایی عالی‌‌تر همراه هستند. در این مقاله، تغییر تقاضای مواد در صنعت خودروسازی بررسی شده است.

در کل صنعت خودرو‌‌سازی، نقش پلاستیک‌‌های مورد استفاده در “زیر کاپوت” به طور اساسی در سال‌‌های اخیر تغییر کرده است. جایگزینی قطعات فلزی با همتایان پلاستیکی هم‌‌چنان هدف اصلی است ولی صنعت خودروسازی تمرکز خود را هم اکنون بر بهینه‌‌سازی خودروهای برقی باتری‌‌خور (BEVs) نسبت به بهره‌‌وری خودروها با موتور احتراق داخلی (ICEs) قرار داده است. 

فقط نگاه کنید به شرکت Stellantis، که از ادغام شرکت‌‌های FCA (خودروسازیهای فیات‌ کرایسلر) و گروه PSA (گروه فعال فرانسوی در زمینه خودروسازی و ترابری بود، که خودروهای تولیدی خود را، تحت برندهای پژو، سیتروئن، دی‌اس، اوپل و واکسول عرضه می‌کرد، مترجم) در سال 2021 تشکیل شد، که خود را متعهد کرده است تا سال 2028 تنها خودروهای برقی باتری‌‌خور بفروشد. در طول 6 سال، خودروهای تولیدیAbarth ، آلفا رمئو، کرایسلر، سیتروئن، خودروهای DS، فیات، جیپ، لانسیا، مازراتی، اپل، پژو وVauxhall  (واکسول شرکت خودروسازی بریتانیایی است، که از شرکت‌های تابعه Stellantis به‌شمار می‌آید. دفتر اصلی این شرکت در شهر لوتون، بریتانیا قرار دارد. مدل‌های واکسول تا حد بسیاری به خودروهای اپل شباهت دارند؛ هم‌‌چنین اکثر مدل‌های واکسول در روسلزهایم آلمان طراحی می‌گردد، مترجم) تماما برقی باتری‌‌خور خواهند شد. حتی دوج (Dodge)، یک برند آمریکایی که به ماشین‌‌های عضلانی با موتور 8 سیلندر در پیکربندی V شکل معروف است، به سوی تمام برقی شدن می‌‌رود، و هم اکنون بخشی از شرکتStellantis  شده است. 

پیش‌‌رانش (propulsion، فرایند به حرکت درآوردن جسمی به طرف جلو براثر نیرویی که بر جسم وارد می‌شود، مترجم) برقی با پیچیدگی‌‌های کمتر مکانیکی مواجه است، نه لوله‌‌های سوخت، نه مخزن سوخت یا تزریق بنزین، نه سامانه اگزوز، نه کلاچ یا جعبه‌‌دنده، و حتی بدون پیستون‌‌ها و شمع‌‌ها (spark plugs). اما به خاطر آرایش باتری‌‌های لیتیومی با وزن بسیار بیشتری همراه است. و اگرچه انتشار گازهای لوله اگزوز (tailpipe) حذف شده‌‌اند، با صعود فزاینده قیمت جهانی حامل‌‌های انرژی، نیاز به کاهش وزن برای خودرو‌‌های برقی باتری‌‌خور مشابه ماشین‌‌های احتراق داخلی امری حیاتی است. با افزایش هزینه هر کیلووات ساعت در شارژرهای سریع با سرعت مشابهی، رانندگان خودروهای برقی باتری‌‌خور متوجه می‌‌شوند هزینه هر کیلومتر با هزینه هر کیلومتر خودروهای احتراق داخلی برابری می‌کند. خودروهای برقی باتری‌‌خور برای آن‌‌که بتوانند در آینده با وسایل نقلیه احتراق داخلی از نظر هزینه‌‌های جاری و نه صرفا در مورد آلایندگی رقابت کنند، باید وزن خود را کاهش دهند.

شرکت مواد مهندسی DSM قصد دارد با ارتقای آزمایشگاه ارزیابی شاخص ردیابی مقایسه‌‌ای (CTI، برای اندازه‌‌گیری خواص شکست الکتریکی ردی یک ماده عایق استفاده می‌‌شود. رد یک شکست الکتریکی در سطح یک ماده عایق است که در آن قرار گرفتن اولیه در معرض گرمای قوس الکتریکی ماده را کربنی می‌‌کند. نواحی کربنی رسانایی بیشتری نسبت به عایق بکر دارند، شار جریان را افزایش می‌‌دهند و در نتیجه تولید گرما را افزایش می‌‌دهند و در نهایت عایق کاملا رسانا می‌‌شود، مترجم) برای برآوردن نسل بعدی نیازمندی‌‌های ولتاژ بالای مشتریانش، وسایل نقلیه برقی را ایمن‌‌تر، سبک‌‌تر و زیست‌‌پایدارتر بسازد. با نصب قابلیت‌‌های آزمون پیشرفته CTI، شرکت مواد مهندسی DSM، قادر است به درخواست سازندگان در راستای افزایش ولتاژ موردنیاز باتری‌‌های خودروهای برقی کمک کند تا بدین‌‌سان همراه با ایمنی زمان شارژ را کوتاه نمایند. زمان کوتاه شارژ نیازمند ولتاژ بیشتر باتری است: تا 1000 ولت یا حتی بیشتر. برای اجرای این شارژ فوق سریع در محدوده‌‌ی مجاز ایمنی و سطح قابل اطمینان، تولیدکنندگان نیازمند استفاده از پلاستیک‌‌های عایق الکتریکی با مقاومت بیشتر نسبت به ولتاژهای زیاد هستند. 

این شرکت دارای سبد محصولات و رویکردی است که وسایل نقلیه برقی را ایمن‌‌تر، سبک‌‌تر و زیست‌‌پایدارتر می‌‌کند. در مورد ایمنی، این شرکت تضمین می‌‌کند که سامانه‌های کلیدی تحرک آینده، مانند پیشرانه برقی (e-powertrain)، با مواد قابل اعتمادی ساخته می‌شوند که استانداردهای کاربردی را برآورده می‌کنند یا حتی از آن فراتر می‌روند و در عین حال ردپای کربن قطعه را نیز کاهش می‌دهند. در مورد سبک‌‌سازی، این شرکت تجربه ساخت قطعات ساختاری، از جمله سامانههای محرکه، سبک‌‌تر با پلی‌‌فتال‌‌آمید (PPA) گونه ForTii PA4T  و پلی‌‌آمیدهای گونه PA6 و PA66 Akulon، با استحکام و عملکرد گرمایی بهتر برای جایگزینی اجزای فلزی را دارد. و در مورد زیست‌‌پایداری، این شرکت متعهد شده است که انتشار گازهای گلخانه‌ای و ردپای کربن محصولاتش را تا سال 2030 تا 50 درصد کاهش دهد (از مقدار پایه در سال 2016) و برای کل سبد محصولات خود مواد پایه‌‌زیستی و یا بازیافتی را تا سال 2030 جایگزین کند.  

آزمایشگاه آزمون CTI شرکت DSM دارای تجهیزاتی برای تایید کردن مقاومت شکست الکتریکی ردی در برابر ولتاژهای تا 1500 ولت جریان متناوب (AC) و 1000 ولت جریان مستقیم (DC) است. سازندگان قطعات ولتاژ بالا علاقه زیادی به همکاری با شرکت DSM برای این آزمایش در ولتاژهای بین 600 تا 1500 ولت از خود نشان داده‌‌اند.

شرکت TE Connectivity، یکی از بزرگ‌‌ترین تولیدکنندگان اتصال‌‌دهنده در جهان، بسیار خوشحال است که شرکت DSM روی مواد مقاوم و هم‌‌چنین آزمایشگاه آزمون مناسب سرمایه‌گذاری کرده است. این شرکت مشتاقانه در خصوص درک تاثیر قرار گرفتن مواد در معرض ولتاژ بالا بر خواص آن‌‌ها و استفاده از مواد مناسب برای نسل بعدی سامانه‌‌های ولتاژ زیاد خود، منتظر همکاری بیشتر است.

به گفته معاون جهانی فروش و بازاریابی در شرکت مواد مهندسی DSM، معرفی چنین آزمایشگاه آزمون الکتریکی پیشرفته‌ای که خواص CTI [قطعه] را قادر می‌سازد، یک نقطه عطف کلیدی برای شرکت DSM و صنعت است. شرکت مفتخر است که از این فناوری برای ایمن‌تر، سبک‌تر و زیست‌‌پایدارتر کردن خودروهای برقی، نه تنها برای مشتریان امروزی، بلکه برای نسل‌های آینده، استفاده می‌کند.

برگردان: مهندس شاهین ابراهیمی

[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 241 ماهنامه بسپار که در نیمه آبان ماه ۱۴۰1 منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.