據(jù)估計，到2020年，純電動車、混動車和插電式混動車的產(chǎn)量將占到汽車總產(chǎn)量的5%-8%。目前汽車制造商主要專注于延長續(xù)航里程、降低成本的技術(shù)以吸引普通駕駛者。
六月，瑞典汽車制造商沃爾沃宣布，從2019年起旗下所有新車型都將電動化，再次展示了該公司對電動車的堅定支持。無獨有偶，特斯拉也發(fā)布了首款平價電動車Model3，售價不足40000美元，續(xù)航里程則達到了200英里。
“混動車和電動車的需求越來越迫切。”巴斯夫電池材料全球業(yè)務(wù)部高級副總裁樓劍鋒表示：“所有汽車制造商，無論規(guī)模大小，都在競相降低成本、增加續(xù)航里程并保證安全性，以及延長使用壽命。”
從電池材料到降低能耗的輕量化部件，巴斯夫為客戶提供了完善的電動交通解決方案，并通過研發(fā)幫助汽車制造商應(yīng)對上述挑戰(zhàn)。
電池材料
優(yōu)化電池材料科學(xué)，是增加電動車/混動車續(xù)航里程、延長使用壽命和降低成本的根本途徑。
為此，巴斯夫廣泛投資進行研發(fā)，為客戶提供了完善的材料產(chǎn)品組合;同時在全球戰(zhàn)略市場建立產(chǎn)能，并通過合理授權(quán)幫助客戶解決知識產(chǎn)權(quán)問題，包括與美國能源部阿貢國家實驗室合作實現(xiàn)鎳鈷錳(NCM)復(fù)合正極材料的量產(chǎn)和銷售，以及與CAMX Power LLC達成高鎳正極專利材料CAM-7的專利授權(quán)協(xié)議。
“先進材料科學(xué)是滿足行業(yè)需求的關(guān)鍵”
減少使用價格昂貴、儲量稀少的鈷，代之以成本更低廉、儲量更豐富的元素，是行業(yè)的發(fā)展趨勢;提高鎳錳含量即是其中的一種途徑。在早期電動車使用的電池中，鈷和其它元素的比例相對較為均衡;但現(xiàn)在鎳的比例已經(jīng)達到60%左右，有時甚至高達80%。
同時巴斯夫還與各大院所、高校和伙伴企業(yè)合作，長期投資、共同研發(fā)面向全固態(tài)電池和保護鋰負極的系統(tǒng)解決方案。
“先進材料科學(xué)是滿足行業(yè)需求的關(guān)鍵，”巴斯夫電池材料北美區(qū)董事總經(jīng)理MichaelFetcenko表示：“這些正極材料尚未經(jīng)過充分優(yōu)化，因此巴斯夫認為有望通過漸進式改進和突破性進展應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，使電動車和混動車達到最終用戶日益提高的期望。隨著市場的快速增長，我們遍布全球的制造和研發(fā)網(wǎng)絡(luò)，以及在材料領(lǐng)域的專業(yè)知識，都將成為巴斯夫傲視行業(yè)的基礎(chǔ)。”
特性材料
與解決電池材料的技術(shù)挑戰(zhàn)一樣，減輕整車重量、降低易燃性、減少電弧放電、使用高度工程化的材料以避免部件的物理和化學(xué)老化，同樣是實現(xiàn)交通電動化的關(guān)鍵。
電池越大，電動車續(xù)航能力越強，但它們同樣會增加整車重量，并對熱管理提供更高的要求。面對這些挑戰(zhàn)，巴斯夫繼續(xù)擴大塑料產(chǎn)品組合，以擁有獨特性質(zhì)的創(chuàng)新解決方案滿足下一代電池技術(shù)的要求。
例如，與金屬部件相比，采用熱塑性塑料生產(chǎn)的外殼的重量最多可減輕30%。使用35%玻纖增強的巴斯夫Ultramid®時，一線供應(yīng)商甚至能夠減重51%。
此外，得益于出色的強度和耐高溫性能，Ultramid®熱塑性塑料還可用于生產(chǎn)電池框架。這些獨特性質(zhì)不但能夠延長電池組的使用壽命，還可提高其性能。利用適當(dāng)?shù)募庸ぜ夹g(shù)，這些材料可在確保端板尺寸穩(wěn)定性的同時提供出色的強度，并減輕重量。
巴斯夫繼續(xù)擴大塑料產(chǎn)品組合，以擁有獨特性質(zhì)的創(chuàng)新解決方案滿足下一代電池技術(shù)的要求。
導(dǎo)熱導(dǎo)電樹脂同樣能夠減少金屬用量，提高輕量化水平。巴斯夫為客戶提供了具備良好物理和機械性質(zhì)的Ultramid®新型抗靜電材料，以及強度、剛度和導(dǎo)電性更出色的其它產(chǎn)品。
巴斯夫材料組合還可用于各種高壓連接器、線纜以及充電基礎(chǔ)設(shè)施。這些產(chǎn)品中既有無鹵素/無紅磷型阻燃劑，又包括目前市場上唯一一種耐水解的阻燃劑聚對苯二甲酸丁二醇酯。此外，巴斯夫Ultramid AdvancedN解決方案不但在高溫環(huán)境下具備優(yōu)異的物理性質(zhì)，還可承受腐蝕性介質(zhì)的考驗；由于吸濕率極低，該產(chǎn)品還可在潮濕環(huán)境下保持尺寸穩(wěn)定。
采用熱固性聚合物生產(chǎn)的巴數(shù)特®彈性開孔泡沫為電氣化應(yīng)用提供了又一理想的輕量化方案。其優(yōu)異的耐高溫性和阻燃性不僅可保護發(fā)動機部件，還可為無法長時間承受高溫的周圍部件提供保護。
“希望打造電氣化產(chǎn)品的汽車制造商需要利用工程塑料解決方案為精密部件提供高溫保護和減輕整車重量，”巴斯夫特性材料部北美區(qū)電動交通行業(yè)經(jīng)理DaliaNaamani-Goldman介紹道：“重量越輕，電池續(xù)航能力越強；而單次充電續(xù)航里程是目前最重要的區(qū)分因素之一，因此這對市場而言非常重要。”
減少噪音
除了減少甚至杜絕排放以外，寧靜、平穩(wěn)的行駛體驗無疑是電動車最吸引人的優(yōu)點之一。
但很多人并未意識到，噪音、振動和粗糙度(NVH)給工程師們帶來了諸多挑戰(zhàn)。雖然電動車沒有傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動機的噪音，但工程師們必須重新定義和優(yōu)化車內(nèi)聲音、舒適性和體驗，而不影響車輛的行駛效率。
巴斯夫的NVH解決方案有助于應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。利用能夠大幅衰減高頻噪音的隔音材料，巴斯夫可幫助制造商設(shè)計創(chuàng)新解決方案，優(yōu)化聲學(xué)舒適性、車輛動力表現(xiàn)和安全性。
采用Cellasto®微孔聚氨酯彈性體生產(chǎn)的發(fā)動機支架就是其中一個例子，它能夠有效阻擋和吸收電磁脈沖及扭矩脈沖產(chǎn)生的高頻噪音。
此外，Cellasto電動發(fā)動機支架還有助于減輕重量，保持車內(nèi)聲級和質(zhì)量。初步試驗顯示，使用Cellasto時，汽車制造商最多可將部件重量減輕30%。
降低暖通空調(diào)能耗
但這些系統(tǒng)能耗驚人，最多可將電池的續(xù)航里程縮短40%-50%。
在每年最熱或最冷的季節(jié)，很多駕駛者會打開加熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)以提高舒適性。為了減少日光影響，降低車內(nèi)制冷能耗，巴斯夫開發(fā)了一系列清涼顏料以幫助控制車內(nèi)溫度。其中一些深色顏料甚至能夠吸收高達90%的太陽熱量。巴斯夫碳黑顏料可反射入射日光，降低吸收率，從而將表面溫度降低15-20攝氏度。
在利用清涼顏料幫助OEM保持汽車表面涼爽的同時，巴斯夫催化劑部門也在積極行動，以減小采暖制冷系統(tǒng)對電池的影響。利用先進的暖通空調(diào)技術(shù)，巴斯夫解決方案可提高再循環(huán)效率，防止?jié)駳夂投趸歼M入車內(nèi)，最多可將電動車的續(xù)航里程延長10%。
“巴斯夫意識到，汽車制造商和供應(yīng)商都在積極制定相關(guān)戰(zhàn)略，以解決與電動化有關(guān)的挑戰(zhàn)，并將繼續(xù)發(fā)揮在化學(xué)和材料領(lǐng)域的豐富專業(yè)知識，幫助客戶更進一步。”樓劍鋒說。（文章來源于網(wǎng)絡(luò)）
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