通過各家主機(jī)廠的計(jì)劃，諸如日產(chǎn)截止 2022 年每年銷售至少一百萬輛電動(dòng)汽車 (EV)，以及奧迪在 2025 年前電動(dòng)汽車 (EV)銷量達(dá)到 80萬輛，可以明顯地看到，汽車電氣化在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的勢(shì)頭正盛。預(yù)計(jì)到 2030 年，電動(dòng)汽車將占 19% 的市場(chǎng)份額，全混合動(dòng)力和插電式混合動(dòng)力汽車將占 11%，內(nèi)燃機(jī) (ICE)和輕度混合動(dòng)力汽車將占據(jù)剩余的 70%。很多新車型將很快迎來發(fā)展的曙光，整個(gè)供應(yīng)鏈將攜手應(yīng)對(duì)生產(chǎn)的挑戰(zhàn)并面對(duì)消費(fèi)者的質(zhì)疑。

這是一個(gè)復(fù)雜的發(fā)展環(huán)境，其中一個(gè)主要挑戰(zhàn)是要讓客戶相信，轉(zhuǎn)向電動(dòng)化是一個(gè)可行的替代選項(xiàng)。且不說價(jià)格，一提到電動(dòng)汽車充電，客戶馬上就會(huì)意識(shí)到基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏。續(xù)航里程可能非常有限，因此中長(zhǎng)距離的行程也會(huì)增加焦慮因素，而許多居住在城區(qū)的人員可能無法使用個(gè)人充電樁，尤其是生活在公寓的人。此外，很多人不愿意放棄傳統(tǒng)燃料的直接便利性，因?yàn)榻o汽車充電可能要等待多達(dá)一小時(shí)。

因此，除了研究和開發(fā)純電動(dòng)汽車之外，在全面電氣化實(shí)現(xiàn)之前主機(jī)廠也提供了多種折衷方案?；旌蟿?dòng)力汽車將是未來十年的一個(gè)重要發(fā)展階段，因?yàn)樗鼈兡軌蚝芎玫仄胶饪煽啃浴⒗m(xù)航里程以及為客戶提供盡可能接近零排放的交通選項(xiàng)的需求。它們是很好的客戶過渡方式，讓基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)展，以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的價(jià)格實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)（ICE）動(dòng)力總成向純電氣化的轉(zhuǎn)換。

隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，其零部件也必須一同發(fā)展

在開發(fā)方面，離開成熟的內(nèi)燃機(jī)讓人很難接受，尤其是因?yàn)殡妱?dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車在零部件方面的要求可能完全不同。由于電子元器件不可避免地會(huì)增加，因此對(duì)于熱塑性塑料、熱塑性彈性體和液體硅膠部件以及電子控制單元外殼的多器件零部件（如帶集成連接器引腳的電源連接器）的需求將大大增加。很多還需要特殊的性能，如導(dǎo)電性或?qū)嵝?，而且密封解決方案尤其需要快速適應(yīng)，使其功能變得智能化。

傳感器技術(shù)就是一個(gè)很好的例子，由于它與電源的天然親合性，在電動(dòng)汽車中將會(huì)很常見。使用內(nèi)嵌傳感器的智能密封解決方案，我們不僅可以確保密封的完整性，還可以監(jiān)控車輛內(nèi)的各種活動(dòng)。集成傳感器可以監(jiān)控或跟蹤功能，如溫度、濕度或泄漏等因素，可以將數(shù)據(jù)傳遞給車輛本身，或傳遞給制造商或駕駛員。

高品質(zhì)彈性體組件的電子元件

預(yù)測(cè)性維護(hù)和預(yù)測(cè)性分析也將成為可能，因?yàn)樘囟芊饧?nèi)的傳感器能夠檢測(cè)零部件是否磨損或接近失效，從而可以確保在此類事件導(dǎo)致車輛出現(xiàn)意外故障甚至出現(xiàn)安全問題之前，安排零部件更換。這些有效數(shù)據(jù)對(duì)于充分發(fā)揮傳感器技術(shù)的潛力至關(guān)重要，甚至在監(jiān)控某些駕駛員行為因素方面也是如此。

當(dāng)然，這只是電動(dòng)汽車可以采用智能密封解決方案的很多例子中的其中一個(gè)。另一個(gè)重要例子是，與標(biāo)準(zhǔn)的 ICE 替代技術(shù)相比，這些新技術(shù)將需要更多的外殼，而且集成的密封解決方案可以在增加功能方面提供顯著的優(yōu)勢(shì)。例如，電子控制元件關(guān)注的特性包括導(dǎo)熱性、電磁干擾屏蔽以及外殼內(nèi)部條件的穩(wěn)定性。

電子控制單元外殼由熱塑性液體硅橡膠制成

制造商與零部件供應(yīng)商的合作方式正在發(fā)生變化

這種朝著更強(qiáng)大功能方向發(fā)展的趨勢(shì)，正在推動(dòng)制造商和零部件供應(yīng)商之間的合作方式以及他們今后合作方式的轉(zhuǎn)變。對(duì)于現(xiàn)有制造商和期望進(jìn)入電動(dòng)汽車市場(chǎng)的制造商而言，將密封解決方案融入設(shè)計(jì)的方式比以往任何時(shí)候都更加重要。因此，與經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)知識(shí)強(qiáng)且能夠承擔(dān)聯(lián)合研發(fā)角色的零部件供應(yīng)商合作至關(guān)重要，因?yàn)樗麄兛梢栽趶奶岢龇桨傅酵瓿身?xiàng)目的整個(gè)過程中提供可靠的支持和意見。

關(guān)鍵是要及早參與，因?yàn)檫@樣做的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)非常具有吸引力，但是前提條件是選定具備交付能力的零部件供應(yīng)商。例如，歷史經(jīng)驗(yàn)表明，密封解決方案的開發(fā)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。在獲得正確結(jié)果前，需要對(duì)單模產(chǎn)品進(jìn)行不斷的開發(fā)，測(cè)試，改良和再測(cè)試。

如今，利用先進(jìn)的仿真功能，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間，進(jìn)而縮短上市時(shí)間和降低成本。從一開始就與制造商密切合作，可以優(yōu)化密封元件的設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品開始全面生產(chǎn)時(shí)沒有任何不可預(yù)見的問題。這甚至可以包括模擬膠料的流動(dòng)性（例如注入模具腔體時(shí)的性能），以及如何設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，以便優(yōu)化所需的模具，確保以最高效的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出最高品質(zhì)的產(chǎn)品。每個(gè)設(shè)計(jì)和加工細(xì)節(jié)都可以提前進(jìn)行模擬和檢查，這意味著制造商可以對(duì)其密封解決方案充滿信心，滿懷信心地進(jìn)入生產(chǎn)過程。

材料知識(shí)和設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)至關(guān)重要

要為獨(dú)特和定制的應(yīng)用確定先進(jìn)的密封解決方案，需要使用量身定制的膠料。在這里，與擁有數(shù)十年豐富經(jīng)驗(yàn)、廣博材料知識(shí)以及技術(shù)專長(zhǎng)和卓越運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)供應(yīng)商合作將得到回報(bào)，帶來完全滿足復(fù)雜且新穎的產(chǎn)品和應(yīng)用要求的高效解決方案。 

與經(jīng)驗(yàn)豐富的膠料開發(fā)且已經(jīng)擁有多種膠料組合的供應(yīng)商合作，制造商將具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。此外，如果現(xiàn)有材料數(shù)據(jù)庫中沒有合適的膠料，專業(yè)供應(yīng)商將有足夠的知識(shí)和專業(yè)技能調(diào)整已推出的膠料，或從頭開始創(chuàng)建從項(xiàng)目開始就能夠完美交付的解決方案。 

電氣化正在對(duì)電動(dòng)汽車使用的材料提出一些新的要求，因此，現(xiàn)在供應(yīng)商開發(fā)新化合物的專業(yè)知識(shí)/能力比以往任何時(shí)候都更重要。此外，外部研發(fā)合作伙伴之間建立聯(lián)系網(wǎng)對(duì)于靈活應(yīng)對(duì)趨勢(shì)的變化也至關(guān)重要。

準(zhǔn)確的建模是基于有限元的仿真技術(shù)的先決條件，對(duì)材料性能的精確了解是真實(shí)預(yù)測(cè)元件性能的關(guān)鍵。可用于建模的通用材料參數(shù)通常只是基于材料硬度，并且在第一次應(yīng)用中不足以產(chǎn)生準(zhǔn)確的仿真，必須經(jīng)過磨合才具有可行性，這當(dāng)然需要時(shí)間。

與擁有必要測(cè)試和建模方法的膠料開發(fā)專家合作，從一開始便能盡可能接近實(shí)際地確定材料屬性的參數(shù)，從而進(jìn)一步加快產(chǎn)品開發(fā)過程。此外，這些材料屬性還可以和客戶進(jìn)行分享，用于進(jìn)行他們自己的仿真，為他們帶來更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

結(jié)合量身定制的材料和優(yōu)化的設(shè)計(jì)是提供卓越產(chǎn)品解決方案的關(guān)鍵。此外，只有當(dāng)密封件的設(shè)計(jì)和安裝空間完美匹配時(shí)，密封系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)其最佳的功能。這些組件通常具有對(duì)系統(tǒng)或成功至關(guān)重要的作用，因此，在正確的時(shí)間點(diǎn)投入充足的時(shí)間和資源用于適當(dāng)?shù)拈_發(fā)和工程過程至關(guān)重要。

為使聯(lián)合研發(fā)取得成功，應(yīng)在開發(fā)過程的早期階段，即當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)仍有足夠的設(shè)計(jì)自由度來優(yōu)化密封件和安裝空間時(shí)進(jìn)行合作。這樣可以降低不得不進(jìn)行反向工程的風(fēng)險(xiǎn)，或在更糟糕的情況下必須重新設(shè)計(jì)零部件以容納密封件的風(fēng)險(xiǎn)。最終而言，最好是將解決方案融入到設(shè)計(jì)中而不是根據(jù)設(shè)計(jì)來制定解決方案。

優(yōu)化密封設(shè)計(jì)仿真項(xiàng)目示例

電動(dòng)汽車需要沒有缺陷的方法  

顆粒物和殘留污垢可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)的功能和使用壽命造成影響，因此需要一個(gè)每年能夠生產(chǎn)數(shù)百萬件產(chǎn)品的優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境，以確保密封件生產(chǎn)過程中能夠達(dá)到最高的潔凈度。為了優(yōu)化工藝流程并滿足潔凈度標(biāo)準(zhǔn)的要求，最好選擇符合潔凈室環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的車間，并結(jié)合使用精益生產(chǎn)理念。最終目標(biāo)是保持盡可能高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和零缺陷。

在這種環(huán)境下對(duì)潔凈度的監(jiān)控最好由內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，而高度自動(dòng)化的生產(chǎn)過程則可最大限度地降低人員接觸的需求，從而進(jìn)一步降低污染的風(fēng)險(xiǎn)。 

作為潔凈度的基準(zhǔn)，所謂的“Illig值”是不同尺寸等級(jí)的稱重因子的官方計(jì)算方法，是汽車行業(yè)公認(rèn)的顆粒物沉淀測(cè)量方法。

精益和潔凈生產(chǎn)布局 - 潔凈度標(biāo)準(zhǔn)

此外，膠料開發(fā)過程還可以從一開始就進(jìn)行優(yōu)化，因此，也可以考慮 REACH指令規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)等，從而讓制造商不僅可以滿足當(dāng)前的要求，而且可以降低不符合規(guī)劃中未知或未來要求的風(fēng)險(xiǎn)。 

交通運(yùn)輸領(lǐng)域正在快速發(fā)展，各類車輛的電氣化是制造商為保護(hù)其未來業(yè)務(wù)而必須解決的不可回避的問題。雖然快速完全電氣化已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但事實(shí)仍然是，用于當(dāng)今技術(shù)和未來技術(shù)的零部件比以往任何時(shí)候都更復(fù)雜，而隨著行業(yè)的發(fā)展，用于生產(chǎn)這些零部件的材料和用于優(yōu)化其性能的流程也必然如此。與專業(yè)供應(yīng)商合作至關(guān)重要。關(guān)鍵是要在這一過程中盡早這樣做。

版權(quán)申明：文章轉(zhuǎn)載自“德特威勒移動(dòng)出行”微信公眾號(hào)，版權(quán)歸原作者所有。