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        科技創新

        智能汽車興起:車用塑料或將迎來發展新高潮

        August.13
        未知

        最近,在長春開展的一場以“智聯·美好生活”為主題的汽車博覽會上,5G技術、智能操控、無人駕駛、新能源汽車等活動主題吸引了眾多目光。汽車行業最近幾年向著輕量化、智能化、自動化、環?;确较虬l展,新概念汽車也從理論中逐漸走入實際應用。

        新技術、新概念汽車的發展,在使汽車行業進一步升級的同時,其相關領域也受到連鎖反應。智能和環保是未來汽車行業發展的兩大主旋律,智能技術應用和新材料可以說是汽車行業目前發展中非常重要的合作伙伴。根據資料得知,對新能源汽車而言,汽車輕量化顯得十分必要,如何為汽車減重又保證性能是研究的熱點;而智能汽車研究領域目前集中于汽車的安全性、舒適性和人機交互方面。

        令人鼓舞的是,根據調查,我國乘用車塑料消耗量2018年為403萬噸,到2020年,汽車平均塑料使用量可逾500kg/輛。中國作為全球最大的汽車市場,汽車增量有很大的空間。在汽車產業未來發展的過程中,智能汽車的多個研究領域都對塑料有較大需求,可以預見的是,這將為塑料產業帶來發展機遇。

        新能源汽車保持增長,輕量化技術矚目

        環保節能概念是汽車向清潔使用轉變的重要推手。對減排的需求最原始的是反應在使用清潔能源上,而隨著實驗證明,汽車輕量化在參與減排工作中也占有相當分量。汽車輕量化已經是世界汽車發展的潮流,在此我們援引網絡上的一段數據:當汽車減重1%,油耗可降低0.7%;整車減重10%,燃油效率可提高6%-8%;汽車整備質量每減少100公斤,每百公里油耗可降低0.3-0.6升。由此可知,汽車輕量化與節能減排的關系比我們想象中的更加密切。

        除了傳統金屬材料升級、加入各種合金之外,塑料的加入也被廣泛看好。比如新型燃油發動機上使用高強度塑料代替傳統金屬外殼、碳纖維增強塑料在汽車內部零件上的應用、新能源動力電池上塑料材料的封裝等等。改性塑料的加入使汽車輕量化的進程進一步加快,也成為這一趨勢之下受益而發展增速的相關領域。

        工程塑料助力汽車主動安全技術

        汽車主動安全技術包括ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、EBD、ACC、BDS、胎壓監控、倒車影像等等,也可以通俗理解為智能監控、處理計算、自動感應、自動控制。智能技術的提升對電子元件的要求對應提高,隨著智能汽車發展,勢必將有更多車用電子設備投入使用,因而對電子設備中的塑料元件的要求也更高,如尺寸穩定性、阻燃性、耐熱性、高靈敏度、機械性能等特性成為新的需求增長點。

        值得注意的是,與傳統金屬材料相比,工程塑料所具有的絕緣性、無磁性、抗干擾性、防銹性、輕質性等特點使其擁有更廣泛的適應性,在一些關鍵零件上,塑料件有望取代金屬件,減少損壞和頻繁更換,延長電子產品的使用壽命。

        汽車內飾需求拉動新材料發展

        在汽車安全座椅上,水性聚氨酯(PUR)涂層的應用逐漸擴大,這種涂層使材料的機械性能如耐磨性、抗變形程度得到增強,對用戶的安全性和舒適性也有所提升。

        除此之外,智能汽車的發展對未來車內布局劃分也將產生影響。根據美國SAE的劃分,未來高級別的L4/L5 級別的智能駕駛汽車可以取消方向盤,由此帶來汽車更加靈活的內部布局,比如此前沃爾沃提出的自動駕駛概念車360C。塑料靈活多變的造型能力和較輕的重量使其在這方面更有優勢,尤其得益于近年來復合材料技術的發展,更多新材料、新加工工藝將使汽車內飾更富于變化。

        材料更加注重環保

        提到環境友好,除了將再生塑料應用到汽車制造之外,可降解的生物基塑料也越來越受汽車廠商的青睞,尤其是在智能汽車的制造上,在充滿科技感和未來感之余顯得更加有“人情味”了些。近年來對生物基塑料的研發投入增多,據悉,美國福特于2008年開始進行研產,至今已在北美市場得到應用;保時捷對其新款跑車采用木材纖維與生物塑料制成的天然纖維復合材料制作車身;輪胎供應商米其林早前推出的Visionary Concept概念輪胎在使用生物降解材料的基礎上通過3D打印技術實現輕量化……

        就目前而言,無論是小規模的研產實踐還是概念的提出,我們都可以期待實現智能汽車的環保將在材料的環保方面進一步體現。生物基塑料目前應用仍然較少,在未來,對生物基塑料的開發、升級和推廣工作將持續進行。

        結語:智能汽車領域是一塊大蛋糕,與之相關的產業都將在它的帶動之下一同發展。鑒于塑料在汽車制造上的廣泛應用,隨著智能汽車產業的興起,車用塑料或將迎來的發展新高潮。

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