Lepsze projekty ze stali w erze pojazdów elektrycznych

Tekst: www.automotivemanufacturingsolutions.com

Producenci i dostawcy materiałów nieustannie starają się zaoferować klientom OEM sposoby uzyskania przewagi w obliczu zaostrzającej się konkurencji w sektorze pojazdów elektrycznych (EV), w którym regularnie pojawiają się na rynku nowe modele. Specjaliści od stali zidentyfikowali ekonomiczne i wydajne rozwiązania, które zapewniają szerokie zastosowanie ich produktów. Jakie jednak są najważniejsze obszary udoskonaleń w erze pojazdów elektrycznych i w jakich obszarach specjaliści ds. materiałów mogą pomóc producentom samochodów?

Uwzględnianie wszystkich aspektów

– Najważniejszy jest stosunek wydajności do masy – mówi Robert Ström, starszy specjalista ds. projektowania w dziale motoryzacyjnym SSAB, w rozmowie z AMS. – To jest najważniejszy współczynnik, jaki trzeba uzyskać. Aby przekonać producentów OEM do stosowania naszych produktów, musimy oferować najlepszy współczynnik. Później możemy przyjrzeć się innym obszarom, takim jak obniżanie kosztów i ograniczanie wpływu na środowisko, aby uwzględnić wszystkie aspekty.

Maksymalizacja stosunku wydajności do masy jest stałym priorytetem firmy SSAB i skutkuje opracowywaniem cieńszych, lżejszych i mocniejszych gatunków stali. Utrzymanie jak najniższej masy przy jednoczesnym zapewnieniu, że materiał spełnia swoje zadanie, jest kwestią priorytetową na rynku pojazdów elektrycznych, zwłaszcza że rosną oczekiwania klientów wobec nowej generacji pojazdów elektrycznych, zarówno pod względem zasięgu, jak i osiągów.

Ström podkreśla bogatą ofertę zaawansowanych stali wysokowytrzymałych (AHSS) firmy SSAB, z których wszystkie zostały starannie zaprojektowane, aby zapewnić najlepszy możliwy stosunek wydajności do masy. Wspomina również, że SSAB dostarcza niestandardowe profile AHSS dla producentów OEM, dostosowane od ich celów projektowych – strategia ta zyskuje na popularności w miarę jak producenci samochodów rozwijają swoją ofertę pojazdów elektrycznych.

Oprócz stosunku wydajności do masy, kluczowym czynnikiem branym pod uwagę przy wyborze materiałów do pojazdów elektrycznych jest opłacalność. Jonas Adolfsson, kierownik ds. rozwoju biznesu i mobilności w SSAB, wyjaśnia, że utrzymanie niskich cen pozwoli europejskim producentom samochodów konkurować z chińskimi producentami OEM, którzy szybko wprowadzają na rynek więcej nowych pojazdów elektrycznych w niższych cenach.

Jonas Adolfsson, Business Development, Mobility Manager, i Robert Ström, Senior Design Specialist, z SSAB.

– Samochody stają się coraz droższe ze względu na coraz bardziej zaawansowaną technologię, w jaką są wyposażone, dlatego musimy znaleźć sposoby na oszczędzanie pieniędzy i zadbać o to, aby ta technologia była obecna w pojazdach – kontynuuje Adolfsson. – Pojazdy elektryczne muszą być tańsze w produkcji, bardziej opłacalne w zakupie i charakteryzować się doskonałą wydajnością, a rozwiązania ze stali mogą pomóc we wszystkich tych obszarach.

Kolejnym istotnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę, jest bezpieczeństwo. Producenci samochodów muszą mieć pewność, że każdy aspekt został uwzględniony, a Adolfsson opisuje to jako próbę pogodzenia różnych interesów w miarę rozwoju projektów pojazdów elektrycznych. W związku z tym podkreśla konieczność zaangażowania specjalistów ds. materiałów już na wczesnym etapie fazy projektowania.

Ochrona ogniw akumulatorów

– Jako projektant byłem trochę znudzony przed erą pojazdów elektrycznych, ponieważ wiele samochodów dostępnych na rynku wyglądało i zachowywało się bardzo podobnie – wspomina Ström. – Jednak obecnie projekty pojazdów podążają w zupełnie innych kierunkach, co sprawia, że praca projektanta staje się coraz ciekawsza, ponieważ jest wiele do zrobienia i można mieć naprawdę znaczący wpływ. Ale naprawdę trudno jest określić właściwe rozwiązania dla danego pojazdu.

Era pojazdów elektrycznych przyniosła również nowe wyzwania dla Ströma i jego zespołu. Na przykład brak silnika z przodu pojazdu oznacza, że strefy zgniotu w pojazdach elektrycznych muszą być odpowiednio dostosowane. Zmienia się rozkład masy, ponieważ większość ciężkich podzespołów jest skoncentrowana w dolnej części podłogi pojazdu, gdzie znajduje się zestaw akumulatorów. Nie można dopuścić do naruszenia integralności ogniw akumulatora, dlatego ich ochrona z każdej strony jest niezwykle ważna. Szczególnie trudna jest ochrona przed uderzeniami bocznymi.

Ponadto, ponieważ producenci samochodów chcieliby oferować pojazdy elektryczne o coraz większym zasięgu, lepszych osiągach i większej liczbie technologii, aby zapewnić użytkownikom lepsze doświadczenia, twórcy materiałów muszą szybko reagować, aby zaoferować odpowiednie rozwiązania dla każdej części pojazdu. Zdaniem Ströma jedynym sposobem osiągnięcia tego celu jest zaangażowanie się na najwcześniejszych etapach projektowania.

– Jako specjaliści ds. materiałów naprawdę musimy być zaangażowani w projektowanie pojazdu elektrycznego od samego początku – podkreśla. – Może to przynieść bardzo znaczące korzyści pod względem bezpieczeństwa, wydajności i kosztów. Jesteśmy przekonani, że najlepszym sposobem na osiągnięcie tych korzyści jest zastosowanie stali. Jeśli dzięki nam firma zidentyfikuje możliwość potencjalnego udoskonalenia któregokolwiek z tych obszarów, zyska wyraźną przewagę, wprowadzając gotowy produkt na rynek.

Rozwiązywanie problemów z zyskami

Najnowsza generacja pojazdów elektrycznych dostępnych obecnie na rynku jest naszpikowana technologiami, a wprowadzenie tych nowych rozwiązań do kabiny jest nie tylko atrakcyjne dla konsumentów, ale ma również sens dla producentów OEM. Dzieje się tak, ponieważ producenci samochodów znajdują obecnie sposoby na osiągnięcie zysku poprzez oferowanie usług za pośrednictwem technologii pokładowych – to nowy obszar przychodów. Ström spodziewa się, że trend ten wywoła efekt domina w całej branży.

– Jednym z największych problemów jest to, że producenci nie osiągają wystarczających zysków – stwierdza. – Prostota jest teraz bardzo ważna: proste projekty pomagają ograniczyć koszty. Jednak nie zawsze będzie to odpowiadać klientowi, dlatego musimy wspierać ambitne projekty ekonomicznymi rozwiązaniami stalowymi, np. stosujące profile walcowane ze stali martenzytycznych.

Pracujemy również nad wieloma innymi podobnymi obszarami. Adolfsson zgadza się z tym i sugeruje, że producenci samochodów znajdą dalsze oszczędności, dając specjalistom ds. materiałów, takim jak SSAB, możliwość traktowania całego pojazdu jako całości, ponieważ każdy element może mieć wpływ na kolejny. Może to również prowadzić do udoskonaleń w innych obszarach, np. obniżenia emisji w całym łańcuchu wartości.

– Twierdzimy, że w dobie pojazdów elektrycznych stal jest najkorzystniejszym materiałem pod względem opłacalności i wydajności – podkreśla. – Otwiera się ogromny potencjał osiągania ambitnych celów, a firma SSAB jest doskonale przygotowana, aby pomóc naszym klientom w przekraczaniu granic projektowania pojazdów elektrycznych.