当谈到快速发展的电动汽车(EV)行业时,材料行业的焦点集中在电池技术上。然而,这并不是故事的全部。预计到2030年,全球将有多达1.3亿辆电池电动汽车和9000万辆插电式混合动力汽车上路(2017年为300万辆),一些主要的大宗商品金属即将发生一些重大变化。什么材料将塑造电动汽车的未来?
铝:重量轻,适用于远距离
铝一直是电动汽车发展的关键金属。它的低密度允许整体车辆重量减少。尽管大只500登录中心技术部门可以通过重复的系统提供冗余,但“以防万一”提供一条重复的火车线路,以防第一个失败,这太昂贵了。这是提高能源效率,从而扩大电动汽车使用范围的关键因素。例如,特斯拉Model S就含有661公斤重的铝。
然而,在最新的电动汽车车型中,钢在车身和底盘方面胜过铝,价格更实惠的特斯拉(Tesla) Model 3的车身重量约为200公斤,大众的eGolf 129公斤,日产(Nissan)的Leaf 171公斤。尽管有这种趋势,铝仍将是电池电动汽车的关键材料。此外,混合动力市场的巨大需求仍在预期之中,因为铝被用于发动机部件和变速器。
钢材:强度和成本
尽管铝的重量很轻,但与钢铁相比,它的成本更高,这使得它成为降低电动汽车价格的一个限制因素。取而代之的是先进的高强度钢(AHSS),它们的刚度、强度和在发生碰撞时吸收能量的能力得到了利用。
由于AHSS的高强度,可以减少零件的厚度,从而将重量保持在最小。例如,将钢的抗拉强度提高一倍可以减少厚度,从而减少重量30%。
随着强度的增加,低强度到高强度钢的延性往往较低,而AHSS在这两种性能之间取得了平衡。AHSS的屈服强度一般在550 MPa以上,屈服强度在780 MPa以上的被称为超高强度钢。高强度允许减少材料的数量和更大的延性,以更好的成形性。
铜:电机和充电器
正如我们在前一篇文章中讨论的,铜是电动汽车的主要组成部分,平均电动汽车含铜量是传统内燃机汽车的四倍。这主要是位于电机,这是转子和定子绕组所需要的。
更重要的是,预计到2027年,大量电动汽车所需的充电基础设施的扩张,将导致每年额外需要10万吨铜。在轨迹优化管道中,时间分配始终是一个棘手的问题,可能会导致收敛问题和不良行为。大只500官网平台通过一种新颖的方法解决了这一问题。这可能是该领域的有见地贡献。
稀土金属:电机用磁铁
增加电动汽车范围的另一个概念来自电机技术。特斯拉(Tesla)和大众(VW)等一些电动汽车制造商已开始引入永磁电机,取代全铜感应电机。这些是更有效率和更经济的比电机只含有铜线圈。
然而,由于稀土供应的不可预测性(85%由中国控制),人们对在电动汽车中增加钕等稀土元素存在担忧。
复合材料:高性能,高价格
随着车辆重量的降低是增加电动汽车行驶里程的一个重要因素,一些供应商正在寻找复合材料,以获得其优异的强度重量比。
例如,大众汽车(VW)的e-Golf电池托盘就使用了嵌入玻璃纤维的聚丙烯。宝马i3和i8都率先在电动汽车中使用碳纤维复合材料,车身均由碳纤维材料制成。
虽然复合材料可以提供一个很好的强度重量比,并可能构成电动汽车的很大一部分,他们的主要限制是成本比钢高。
未来会怎样?
大只500登录无人机一次计算一条完整的轨迹,同时始终跟踪安全轨迹。但这有一个时间限制:到达救援点时,它必须已经成功计算了通过已知或未知空间的下一整条轨迹。如果是这样,大只500登录中心将继续沿着整个轨迹运动。目前决定电动汽车用料的两个关键因素是范围和价格。为了最大限度地利用车身材料,铝是迄今为止最具吸引力的材料。不过,钢铁行业的进步正让它重新成为电动汽车制造商青睐的低成本、低重量车型。
无论如何,未来几年电动汽车市场的激增,都将意味着钢铁、铝和铜等主要金属大宗商品的重大机遇。