電氣化時代,車用合成橡膠的機遇與挑戰(zhàn)
2023-09-08 14:09:47電氣化時代的到來,使整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生顛覆式變化,就連居于上游的材料企業(yè)也不得不做出極致轉(zhuǎn)變。
在近期舉辦的2023中國國際橡膠技術(shù)展覽會期間,筆者走訪了多家車用橡膠材料及制品企業(yè),發(fā)現(xiàn)大多展臺呈現(xiàn)有新能源汽車相關(guān)產(chǎn)品和宣傳。當(dāng)中,全球知名的合成橡膠供應(yīng)商阿朗新科更是直接搬出一輛展示車模型,對外講述其創(chuàng)新進展。
“新能源發(fā)展前景十分廣闊,這為合成橡膠應(yīng)用帶來了巨大潛力,公司正在加速創(chuàng)新布局,以把握產(chǎn)業(yè)新機遇。”阿朗新科大中華區(qū)銷售副總裁路伯揚表示。
合成橡膠因具有優(yōu)良的耐熱、耐寒、耐磨、耐老化等性能,廣泛應(yīng)用于汽車輪胎、膠管、懸掛、密封等核心部件上。為此,盡管其長期居于幕后,但對汽車進階頗為關(guān)鍵。那么,電氣化時代的到來,究竟給合成橡膠帶來了哪些影響,技術(shù)進展如何,一起來看下。
電氣化時代,合成橡膠業(yè)務(wù)“減”中有“加”
據(jù)介紹,汽車工業(yè)是合成橡膠的最大消費領(lǐng)域,約占全球總消費量的70%。為此,汽車產(chǎn)業(yè)大的變革對其影響巨大。
一位行業(yè)人士向蓋世汽車表示,新能源汽車對于合成橡膠其實是一把“雙刃劍”。燃油車的油管、同步帶等部件涉及到合成橡膠的應(yīng)用,而在電動汽車上,這些部件已不存在,對于企業(yè)而言是較大沖擊。不過,電動汽車新的部件應(yīng)用及綜合性能提升,則對合成橡膠追加了諸多新訴求。
如鋰離子電池中活性物質(zhì)的涂覆需要好的黏結(jié)材料的支持,合成橡膠是理想選擇之一。
熱管理是新能源汽車的重要系統(tǒng)之一,冷卻系統(tǒng)中的冷媒也涉及到合成橡膠。不僅如此,整車散熱體系分布更為分散,導(dǎo)致冷卻管路單車使用量提升,這對于合成橡膠而言亦是加分項。
此外,與傳統(tǒng)汽車相比,新能源汽車的減振系統(tǒng)需要滿足更高頻率下的動態(tài)性能要求,這使得由合成橡膠制成的空氣彈簧更加流行。
“新能源汽車為合成橡膠帶來非常多的機會,除了以上外,還包括充電樁、電線電纜等各方面。特別提出的是,新能源車對安全、行使里程、車內(nèi)環(huán)境關(guān)注越來越高,從這個角度來講,更潔凈的橡膠,更高性能的橡膠一定會應(yīng)用的越來越多。” 阿朗新科亞洲區(qū)技術(shù)總監(jiān)程寶家博士說到。
技術(shù)迎來新挑戰(zhàn),高性能橡膠成剛需
如上述程寶家博士所言,高壓高電流環(huán)境下,新能源汽車對所有部件及相關(guān)材料的性能提出了更為嚴(yán)苛的要求。那么,合成橡膠在技術(shù)上面臨的挑戰(zhàn)有哪些,企業(yè)又將如何應(yīng)對?針對此,蓋世汽車與程寶家博士做了進一步交流。他以輪胎、熱管理等核心產(chǎn)品為例進行了介紹:
● 輪胎方面,電動汽車重量增加,加速卻提升,瞬間扭矩會對輪胎產(chǎn)生較大影響。這要求輪胎所用的合成橡膠材料具備良好的彈性和耐磨性,同時給予輪胎更強的抓地力,并且降低滾阻以提高車輛的能源利用效率。
● 熱管理方面,新能源汽車的加熱和冷卻系統(tǒng)極為復(fù)雜,尤其在寒冷的冬季加熱效率和車輛的續(xù)駛、性能表現(xiàn)直接掛鉤,需要合成橡膠部件耐受極端冷熱變化以及冷卻制劑的侵蝕。
● 新能源汽車的電氣設(shè)備相較內(nèi)燃機顯著增加,這就需要所有的電氣系統(tǒng)和導(dǎo)電材料擁有更強的電磁屏蔽性能、絕緣性能,同時能夠耐液體介質(zhì)、耐紫外線、耐臭氧和機械磨損。
面對新能源汽車新的需求,程寶家博士指出,公司目前已經(jīng)開發(fā)諸多的創(chuàng)新方案來應(yīng)對,如輪胎方面,此前攜手索爾維、普利司通共同打造了輪胎聯(lián)合開發(fā)技術(shù)平臺TECHSYN,該平臺可實現(xiàn)高達(dá)30%的輪胎磨耗改善和6%的滾動阻力降低;熱管理方面, Perbunan® NBR 和 Therban® HNBR產(chǎn)品具有較高的耐極端溫度和極性液體性能;電力系統(tǒng)部件方面,Keltan®EPDM材料可被用來生產(chǎn)高性能膠管、密封件和墊片……此外,面對需求量猛增的動力電池,程寶家博士表示,阿朗新科很早就在常州設(shè)立了電池實驗室,并在今年對實驗室進行了升級,用于開發(fā)鋰電池的創(chuàng)新合成橡膠解決方案。
除了滿足電動汽車技術(shù)需求外,程寶家博士向蓋世汽車補充表示,現(xiàn)階段,隨著碳排放政策的加嚴(yán),車企對于供應(yīng)商節(jié)能減排能力重視度升級,這對合成橡膠企業(yè)也是一大挑戰(zhàn)。針對此,他介紹指出,展會期間阿朗新科所展示的全新ISCC+ 認(rèn)證的Keltan® Eco EPDM產(chǎn)品組合中的原料來自于生物基循環(huán)材料,這是對已經(jīng)商業(yè)化的Keltan® Eco EPDM產(chǎn)品(原料來自于生物基材料,即甘蔗)的進一步拓展。而Keltan® EPDM能廣泛應(yīng)用于汽車熱管理系統(tǒng),生產(chǎn)軟管、密封件和墊圈等部件。
整體而言,新能源汽車的到來,給合成橡膠行業(yè)帶來了一定壓力和挑戰(zhàn),但同時也增加了諸多的機會,企業(yè)如能及時把握和轉(zhuǎn)變,還是有可觀的上升空間。
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