Elektrikli araç çağına yönelik çelik ile yapılan üstün tasarımlar

Metin: www.automotivemanufacturingsolutions.com

Malzeme geliştiricileri ve tedarikçileri, özellikle elektrikli araç (EV) sektöründe rekabetin giderek kızıştığı ve düzenli olarak yeni modellerin piyasaya çıktığı bir dönemde OEM müşterilerine avantajlar sunmanın yollarını sürekli olarak araştırıyorlar. Çelik uzmanları, ürünlerinin yaygın olarak kullanılmasını sağlamak için uygun maliyetli ve yüksek performanslı çözümler belirlediler. Peki elektrikli araç çağı için en önemli iyileştirme alanları nelerdir ve malzeme uzmanları araba üreticilerine hangi konularda destek olabilir?

Hiçbir boşluk bırakmadan

SSAB'de Kıdemli Otomotiv Tasarım Uzmanı olan Robert Ström, AMS'ye yaptığı açıklamada şunları söyledi: "Performans-ağırlık oranı en önemli unsurdur. Doğru bir şekilde belirlenmesi gereken en önemli orandır. OEM'leri ürünlerimizi kullanmaya ikna edebilmek için en iyi orana sahip olmamız gerekiyor. Ardından maliyetleri düşürmek ve çevresel etkiyi azaltmak gibi diğer alanlara yönelerek tüm unsurlarla ilgilenebiliriz."

Performans-ağırlık oranını en üst düzeye çıkarmak, SSAB için her zaman bir öncelik olmuştur. Bu da daha ince, daha hafif ve daha güçlü çelik sınıflarının ortaya çıkmasını sağlamıştır. Malzemenin amaçlanan performansı göstermesini sağlarken ağırlığı mümkün olduğunca az tutmak elektrikli araç piyasası için temel bir husustur. Bu dönemde özellikle de yeni nesil elektrikli araçlara yönelik müşteri beklentileri, hem menzil hem de performans açısından artmaktadır.

Ström, SSAB'nin mümkün olan en iyi performans-ağırlık oranını sağlamak üzere özenle tasarlanmış geniş gelişmiş yüksek dayanımlı çelik (AHSS) portföyüne dikkat çekiyor. Ayrıca SSAB'nin OEM'lere tasarım hedeflerine bağlı olarak özel AHSS sağladığını da belirtiyor. Bu strateji, araba üreticileri elektrikli araç portföylerini geliştirirken popülerlik kazanıyor.

Performans-ağırlık oranının yanı sıra maliyet verimliliği de elektrikli araçlarda kullanılan malzemeler açısından önemli bir husustur. SSAB'de İş Geliştirme alanında Mobilite Yöneticisi olan Jonas Adolfsson, fiyatı düşük tutmanın Avrupalı araba üreticilerinin daha düşük fiyatlarla hızlı bir şekilde daha fazla yeni elektrikli araç piyasaya süren Çinli OEM'lerle rekabet etmelerini sağlayacağını açıklıyor.

Jonas Adolfsson, İş Geliştirme, Mobilite Yöneticisi ve Robert Ström, Kıdemli Tasarım Uzmanı, SSAB.

Adolfsson, sözlerine şu ifadelerle devam ediyor: "Arabalar, araçların içlerine eklenen gelişmiş teknoloji nedeniyle genellikle daha da pahalı hâle geliyor. Bu nedenle hem tasarruf edip hem de bu teknolojiyi eklemenin yollarını bulmalıyız. Elektrikli araçların üretim açısından daha ucuz, satın alma açısından daha uygun maliyetli ve performans açısından olağanüstü olması gerekir. Çelik çözümleri tüm bu alanlarda yardımcı olabilir."

Göz önünde bulundurulması gereken bir diğer önemli etmen de güvenliktir. Otomobil üreticileri ne gerekiyorsa yapmalıdır. Adolfsson bunu, elektrikli araç tasarımları gelişirken görülen karmaşık bir dengeleme eylemi olarak tanımlamaktadır. Sonuç olarak, malzeme uzmanlarının tasarım aşamasının başlarında sürece dâhil olmaları gerektiğini vurgulamaktadır.

Akü hücrelerinin korunması

Konuyla ilgili olarak Ström, "Piyasadaki birçok araba birbirine çok benzediğinden ve aynı hissiyatı verdiğinden bir tasarımcı olarak elektrikli araç döneminden önce biraz sıkılıyordum. Ancak şimdi araç tasarımları çok farklı yönlere gidiyor ve bu da tasarımcı olmayı eğlenceli hâle getiriyor. Çünkü artık yapılacak çok şey var ve gerçekten önemli bir etki yaratabilirsiniz. Ancak doğru araç için doğru çözümleri belirlemek de son derece zorlu bir süreç."

Elektrikli araç dönemi, Ström ve ekibi için yeni zorlukları da beraberinde getirdi. Örneğin aracın ön kısmında motor bulunmaması, elektrikli araçlardaki burkulma bölgelerinin buna göre ayarlanmasını gerektiriyor. Ağır parçaların çoğu, aracın akü paketinin bulunduğu alt kısmında ortalandığından ağırlık dağılımı değişiyor. Dahası, akü hücrelerine herhangi bir müdahalede bulunulamadığı için bu hücreleri her açıdan korumak son derece önemlidir ve özellikle yandan gelen darbelere karşı zorluklar yaratmaktadır.

Üstelik araba üreticileri, üstün kullanıcı deneyimleri sunmak için daha uzun menzilli, daha yüksek performanslı ve daha fazla teknolojiye sahip elektrikli araçlar sunmaya çalışırken malzeme geliştiricilerinin aracın her parçası için doğru çözümleri sunabilmek adına talebe hızlı bir şekilde yanıt vermeleri gerekiyor. Ström, bunu yapmanın tek yolunun erken tasarım aşamalarına dâhil olmak olduğunu söylüyor.

Ström, şu noktaya dikkat çekiyor: "Malzeme uzmanları olarak bir elektrikli araç projesinin başlangıcında sürece dâhil olmamız gerekiyor. Bu durum güvenlik, performans ve maliyet açısından çok önemli avantajlar sağlayabilir. Çeliğin bu avantajları elde etmek açısından en iyi potansiyele sahip olduğuna inanıyoruz. Ayrıca bir şirketin bu alanlardan herhangi birinde bir iyileştirme belirlemesine yardımcı olabilirsek pazara girdiklerinde net bir avantaja sahip olacaklardır."

Kâra ilişkin sorunları azaltmak

Günümüz pazarındaki en yeni nesil elektrikli araçlar birçok teknolojiye sahip ve bu yeni teknolojileri araç kabinin içine entegre etmek hem tüketici hem de OEM açısından son derece mantıklı. Bu, araba üreticilerinin artık araç içi teknolojiyle hizmet sunarak kâr elde etmenin yollarını bulmasından kaynaklanıyor. Bu da yeni bir gelir kapısı oluşturuyor. Ström, bu eğilimin tüm sektörde zincirleme bir etki yaratmasını umuyor.

Ström konuyla ilgili olarak, "En büyük sorunlardan bir tanesi, imalatçıların yeterince kâr elde edememesi. Basitlik şu anda oldukça önemli ve basit tasarımlar maliyetleri azaltmaya yardımcı oluyor. Ancak bu yaklaşım müşteriye her zaman cazip gelmeyebiliyor. Bu yüzden martensitli çeliklerden üretilmiş haddeli şekillendirilmiş profiller kullanmak gibi uygun maliyetli çelik çözümleriyle iddialı tasarımları desteklememiz gerekiyor.

Üzerinde çalıştığımız buna benzer birçok başka alan var." Adolfsson da bu ifadelere katılıyor ve SSAB gibi malzeme uzmanlarının aracın tamamını bir bütün olarak değerlendirebildiğinde, araba üreticilerinin daha fazla maliyet tasarrufu elde edeceğini, çünkü her bir unsurun bir sonraki üzerinde etkili olabileceğini iddia ediyor. Bu, değer zinciri genelinde emisyonların azaltılması gibi diğer alanlarda da iyileştirmelere yol açabilir.

"Çelik, elektrikli araç çağında maliyet verimliliği ve performans açısından en iyi çözümleri sunuyor. Büyük hedeflere ulaşmak için çok büyük bir potansiyel var. SSAB, elektrikli araç tasarımında sınırları zorlayan müşterilerimize yardımcı olmak için iyi bir konumda." ifadeleriyle konuya dikkat çekiyor.