【科技創新】電動車拚輕量化!全球企業力求材料「減重」 - Technology - 2021-10-20 | Asia Business Leaders
Menu
Growth
Wealth
Technology
Strategy
NEWS

【科技創新】電動車拚輕量化!全球企業力求材料「減重」

20th October, 2021| In Technology

無論是用碳纖維、鋁或鋼材,不同種類打造出的電動車都在追求「輕量化」,當車身重量變輕時,代表著電池需求將下降;而車輛的性能,也就是續航里程及負載能力會變得更好,製造出的碳足跡也跟著減少。
近年來,無論是美國政府或歐盟,都在設法減少溫室氣體排放,並透過推動電動車發展,來加速人類的「減碳」腳步。但要提高電動車的發展,除了搭配各種減稅優惠外,提高效能也會是重大關鍵。

根據美國輕質材料公司Mayflower Consulting LLC總裁Andrew Halonen的說法,電動車輕量化的關鍵,除了考慮車輛性能和耐撞性外,也需要在建造成本、負載能力和航程間取得良好的平衡。

20211020_Content_1 (1).jpg

現今的設計趨勢,是使用拓撲優化(topology optimization)來設計,也就是在給定的邊界條件、約束條件和載荷下,在區域內對材料分佈進行優化,以達到設計性能最佳化。當車輛透過拓撲優化軟體設計時,將會標示放置材料的最佳位置,更好均衡車輛的各項性能。

如果想將車輛減重,必需得考量到使用材料的安全性、耐用性和剛性(指抵抗變形的程度),以及NVH(噪音Noise、振動Vibration、舒適Harshness)和製造時可能碰到的限制。

像是台灣鴻海集團底下子公司工業富聯,就和鋁合金公司創新金屬科技合作,希望藉由鋁合金材料的易加工、易表面處理、剛性較高及回收率較高等特性,打造出安全且節能環保的車體材料;而輕質鋁合金材料,除了可用在交通運輸上,在工業和電子產品的應用上,也能派上用場。

車體材料的另一個研發趨勢,則是持續開發高強度鋼(AHSS),以提高強度、延展性、韌性和疲勞強度,同時達到車輛輕量化的需求。

另外,應用混合材料也成為電動車的另一項趨勢,像是利用鋁合金、鋼、鎂、塑膠和其他複合材料製成,能減少車身重量,但要運用多材料(Multimaterial)達到輕量化,卻可能會面臨到零件黏合強度不夠的問題,此外,像是製造速度可能較慢、晶體結構不夠穩定等,面臨的挑戰還有很多。

除了車身減重外,內部配件也需要減輕重量,像是汽車座椅,就關係到乘客的安全及舒適性,也有將乘客定位的作用。一般的汽車座椅,分為頭枕、靠背、坐墊和扶手等部分,由骨架、包裹的面料、充墊物和其他零件組成;其中影響到座椅能否輕量化的關鍵,則在座椅骨架。

20211020_Content_2 (1).jpg

在去年,Toyota和德國化工大廠Basf合作,開發出一款整體化注塑零件,並運用35%玻璃纖維增強材料,打造出新型座椅骨架,成功地將新款Toyota Sienna減重30%,並省下15%成本。

另外,像是比利時的夾心板製造商EconCore,也開發出一種適用於電池外殼的蜂窩芯夾層板,具有重量輕、強度高且抗疲勞的優點,符合可持續發展及低碳足跡的環保目標。

資訊參考來源: assembly、econcore、Nikkei



Back

最新文章

30次失敗沒打敗這個80後,張一鳴靠推薦演算法,打造全球15億人使用的TikTok

他曾在創業初期被30多家投資機構拒絕、寫程式自學推薦演算法、在冬天靠電暖器度過辦公室寒夜。如今,他打造的TikTok橫掃全球、公司年營收逼近1860億美元。張一鳴,這位來自福建的工程師...
31st July, 2025 | In Strategy

她靠一個髮箍翻轉人生:從情緒崩潰到打造年收750萬美元的品牌ban.do

你可能不知道,Taylor Swift 曾戴過的一個髮箍,居然是來自一位焦慮症患者在客廳手工做出來的小品牌。而這個品牌 ban.do,從明星穿搭竄紅、賣給美國設計文創大公司 Lifeguard...
29th July, 2025 | In Strategy

【個人成長】成功企業家的運動習慣一覽

運動與身體健康息息相關,特別是世界各地的成功名人,多數都有一套運動習慣,令自己長年保持強健的體魄,好為自己的健康把關,為事業衝刺。讓我們看看Richard Branson、Mark...
27th July, 2025 | In Growth

從獨自創業到掌握15萬台電梯保養合約,石田克史用併購接住整個日本產業的「高齡危機」

在日本,電梯保養產業表面看似穩定,實則隱藏著龐大的危機——中小型企業主的高齡化與後繼者不足問題。正當許多企業陷入「找不到接班人」的停滯困局時,ジャパンエレベーターサービス(Japan...
24th July, 2025 | In Strategy

從文案寫手到品牌教母,她靠1 萬元打造Frank Body,短短3年創3,000萬營收

一包咖啡渣能創造出什麼?對於澳洲創業家 Jess Hatzis 而言,答案是一個價值破億美元的全球品牌。從一間線上雜誌起家,到打造出 Frank Body 與 Willow & Blake...
23rd July, 2025 | In Strategy

貧困甜點師用一顆榛果取代可可 創傳承三代年營收192億美元的Ferrero

2025年,Ferrero宣布以31億美元收購美國早餐食品品牌WK Kellogg,這項震撼全球食品產業的交易,不只是企業規模的擴張,更象徵這家義大利家族企業正式插旗早餐市場...
21st July, 2025 | In Strategy

從月薪打工人到食品大亨:Justins創辦人靠什麼讓零食變黃金,獲Hormel高價併購?

當一位素食背包客嫌棄市面上的花生醬不夠健康,他決定自己動手做;沒想到,這個「自製堅果醬」的副業,最後卻變成了一筆 價值2.81億美元的收購案。Justin's 堅果醬...
19th July, 2025 | In Strategy

從芭蕾舞者到5億美元創業家:她讓一面鏡子成為家中健身教練

文組畢業、曾是芭蕾舞者的 Brynn Putnam,沒人看好她能打造出科技產品。但她靠著育兒期間的一個靈感,創立了居家健身品牌 MIRROR,成功打入高端市場,最終被 lululemon...
15th July, 2025 | In Strategy

出身貧困卻翻轉命運,她帶領百勝中國日開2店,70%營收來自數位平台,屈翠容怎麼做到的?

當一位從小在工廠打工、靠當餐廳服務生維生的女孩,能夠一步步成為管理超過40萬名員工、帶領肯德基、必勝客等品牌轉型升級的跨國企業CEO,她是怎麼做到的?年僅9歲便在工廠打工屈翠容(Joey...
15th July, 2025 | In Strategy

【個人成長】相信就是力量? 思維決定你是誰!

根據新思維運動,同時也是「吸引力法則」的先驅William Walker Atkinson所述,人們應該相信渴望(desire)帶來的影響力,有價值的渴求,正代表著一個人內心的抱負和願景...
13th July, 2025 | In Growth

Asia Business Leaders Newsletter

With instant updates and exclusive deals