面向电动汽车时代的卓越用钢方案设计

SSAB专家探讨在竞争激烈的电动汽车时代,如何通过采用高强度钢方案的明智设计选择,实现经济高效的轻量化解决方案。

文本:www.automotivemanufacturingsolutions.com

材料开发商和供应商正不断探索为汽车制造商客户创造优势的途径,尤其在电动汽车领域竞争加剧、新车型持续涌入市场的背景下。钢铁专家已经找到了经济高效、性能卓越的解决方案,以确保其产品得到广泛应用,但是在电动汽车时代,哪些方面最需要改进?材料专家又能为汽车制造商提供哪些助力?

面面俱到

“性能重量比是关键所在,”SSAB汽车高级设计专家Robert Ström对AMS表示:“这是最需要精准把控的参数。为了说服汽车制造商使用我们的产品,我们只需要拥有最佳的性能重量比。之后我们可以考虑其他方面,比如降低成本、减少环境影响,做到面面俱到。”

SSAB一直将提高性能重量比作为首要任务,并由此研发出更薄、更轻、更强的钢材牌号。在保证材料性能达到预期目标的前提下,尽可能降低重量是电动汽车市场的主要考虑因素,尤其是在消费者对下一代电动汽车的续航里程和性能的期望不断提高的情况下。

Ström重点介绍了SSAB种类繁多的先进高强度钢(AHSS),所有这些钢材都经过精心设计,以提供最佳的性能重量比。他还提到,SSAB会根据客户的设计目标提供定制化的先进高强度钢(AHSS)——随着汽车制造商开发其电动汽车产品线,这一策略正变得越来越受欢迎。

除了性能重量比之外,成本效益也是电动汽车材料需要考虑的关键因素。SSAB移动出行业务拓展经理Jonas Adolfsson解释说,保持价格低廉将使欧洲汽车制造商能够与中国汽车制造商竞争,后者正在以更低的价格迅速将更多的新型电动汽车推向市场。

Jonas Adolfsson和Robert Ström

来自SSAB的Jonas Adolfsson,移动出行业务拓展经理和Robert Ström,高级设计专家

电动汽车需要降低制造成本、售价更便宜,同时保持卓越性能,而钢材解决方案可以在所有这些方面提供帮助。
Jonas Adolfsson,SSAB移动出行业务拓展经理
Jonas Adolfsson

“由于车辆配备了先进技术,汽车价格普遍上涨,因此我们必须找到节省成本的方法,并确保这些技术能够被实现,”Adolfsson继续说道:“电动汽车需要降低制造成本、售价更便宜,同时保持卓越性能,而钢材解决方案可以在所有这些方面提供帮助。”

另一个需要考虑的关键方面是安全性。汽车制造商必须确保面面俱到, Adolfsson将其描述为电动汽车设计开发过程中的复杂平衡行为。因此,他强调材料专家需要尽早参与设计阶段。

电池保护

“作为设计师,在电动汽车时代之前,我感到有点审美疲劳,因为市场上的许多汽车看起来和感觉起来都非常相似。”Ström回忆道:“但现在,汽车设计的发展方向截然不同,这使作为设计师充满乐趣,因为有很多事情要做,而且能产生真正重大的影响。但为特定车型找到合适的解决方案确实非常棘手。”

电动汽车时代也给Ström及其团队带来了新的挑战。例如,由于电动汽车前部没有发动机,因此电动汽车的溃缩区必须进行相应的调整。重量分布发生变化,因为大部分重型部件都集中在车辆底部,电池包也位于那里。此外,电池包不能受到任何侵入,因此全方位保护至关重要,尤其侧面碰撞保护难度较大。

作为材料专家,我们的确需要在电动汽车项目的初期就参与其中...... 这在安全、性能和成本方面可能带来非常显著的优势。我们坚信钢材最有可能实现这些优势。
Robert Ström,SSAB汽车高级设计专家
Robert Ström

此外,随着汽车制造商致力于提供续航里程更长、性能更高、技术更先进的电动汽车以提升用户体验,材料开发商需要迅速响应,为车辆的每个零部件提供合适的解决方案。Ström表示,实现这一目标的唯一途径是参与早期设计阶段。

“作为材料专家,我们的确需要在电动汽车项目的初期就参与其中,”他强调道:“这在安全、性能和成本方面可能带来非常显著的优势。我们坚信钢材最有可能实现这些优势。如果我们能帮助一个公司在这些领域中的任何方面找到改进之处,那么他们在进入市场时将拥有明显的优势。”

缓解盈利压力

当前市场上最新一代电动汽车采用大量新技术,在车内引入这些新技术不仅对消费者有吸引力,对汽车制造商(OEM)来说也很有意义。这是因为汽车制造商现在正在通过车载技术提供服务来寻找盈利之道——这是一个全新的创收领域。Ström预计这一趋势将在整个行业产生连锁反应。

“制造商们面临的一大问题是利润不足。”他表示:“当前化繁为简至关重要,简约设计有助于降低成本。但这未必总能满足客户需求,因此我们需要通过经济高效的钢材解决方案来支持雄心勃勃的创新设计,例如采用马氏体钢的辊压型材。

“我们正在许多类似领域开展工作。” Adolfsson对此表示赞同,并指出,当像SSAB这样的材料专家能够将整车视为一个整体来考虑时,汽车制造商将能进一步节省成本,因为每个环节都可能对下一个环节产生影响。这也可能带来其他方面的改进,例如降低整个价值链的碳排放量。

“我们认为,在电动汽车时代,钢材提供了兼顾成本效益和性能的最佳解决方案。”他强调:“实现远大目标的潜力巨大,SSAB已做好充分准备,帮助我们的客户在电动汽车设计方面突破界限。”