【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
Menu
Growth
Wealth
Technology
Strategy

【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。



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。



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

【個人成長】「369顯化法則」能實現願望,有這麼神奇嗎?

當網絡興起一片「369顯化法則」熱潮時,並紛紛宣稱改變了自己、實現什麼願望等等,讓人不禁出現疑問,什麼是「369顯化法則」呢?它真的能夠幫助人實現願望嗎?「369顯化法則」設定明確目標...
29th November, 2021 | In Growth

【商業策略】力抗TikTok!Snapchat和Sony合作推出音樂濾鏡 你也能變成大明星

以年輕群體黏著度高聞名,向來受到廣告商青睞的Snapchat,日前宣佈和Sony的合作計畫,將以原廠音樂作為賣點,透過逗趣的濾鏡效果,來吸引更多年輕人的目光,藉此挑戰TikTok的短片之王地位...
26th November, 2021 | In Strategy

【財富增值】歌手林俊傑追猩、買Decentraland 土地 「假」元宇宙成「真」商機!

知名創作男歌手林俊傑,上個月將他的 Twitter 大頭貼換成火紅的 NFT 項目 Bored Ape Yacht Club (BAYC),近日又宣布購買了 Decentraland 虛擬土地...
26th November, 2021 | In Wealth

【商業策略】港產科技「獨角獸」商湯準備上市 匯豐估值高達364億美元

香港的科技獨角獸、被評為全球最大人工智能公司的「商湯」(Sense Time),日前開始上市前的預路演,計畫集資10億至20億美元(約78至156億港元)。根據港交所的文件公布...
26th November, 2021 | In Strategy

【個人成長】耶魯300年來最受歡迎選修課!「快樂學」教你用10個方法找到快樂

人人都想知道如何才能快樂?看似人生勝利組的美國名校耶魯大學的學生,也對這個問題的答案趨之若鶩!耶魯大學心理系副教授Laurie Santos開設一門名為「心理學與美好生活」的課程...
26th November, 2021 | In Growth

【個人成長】準時下班不是夢!學成功人士做到這5點,成為高生產力的工作者

工作上常會碰到許多突發狀況,打亂自己的工作節奏,導致該做的事沒做完,或是坐在電腦前忙碌了一整天,卻沒完成幾件重要的任務。許多工作效率低下的人不得不常常留下來加班,但長...
26th November, 2021 | In Growth

【個人成長】李嘉誠重用、三年推公司上市 改變中醫藥市場女企業家杜莹有何獨特之處?

曾被美國權威雜誌評為「全球生物醫學界最傑出的 12 名女性」之一的杜瑩,在20年內創立了兩家上市公司,並且改變中國醫藥市場,雖擔任多年CEO但骨子裡實為科學家魂的她,...
26th November, 2021 | In Growth

【財富增值】 Bill Gates、Jeff Bezos、李嘉誠都搶著投資 人造肉市場上看4500億美元

從動物細胞培養出及以植物打造的人造肉是美國新興且快速發展的行業,位於加州的Upside Foods宣布將大量生產,而微軟創辦人Bill Gates、李嘉誠投資的Impossible...
26th November, 2021 | In Wealth

【商業策略】日企推智慧購物車 顧客到店率提高14%

日本折扣店企業Trial Holding近日引進了約5千輛智慧購物車,除排除顧客排隊結帳煩惱,還兼顧了通過數據分析來推薦商品的功能,使用過的顧客,來店率還因此提高了14%。除了Trial...
26th November, 2021 | In Strategy

【科技創新】一掃就出現食譜! Snapchat相機可辨認蔬菜、推薦食譜!

相機一掃就出現食譜!Snapchat的新相機功能,能讓你馬上得知食物的營養價值、特性和相關食譜,而Snapchat的最終目標,是開發出屬於自己的擴增實境設備。Snapchat為掃描添加了新的功能...
25th November, 2021 | In Technology