长劲鹿漆

未来汽车涂料的转型

http://www.coatings.hc360.com2019年03月22日18:56 来源:慧聪涂料网作者:Peter Votruba-DrzalT|T

    慧聪涂料网讯:大多数车主都清楚地记得他们获得驾驶执照并购买第一辆车的那一天。在一个高度依赖个人交通的社会里,每一次活动都可能成为重要的仪式。

未来汽车涂料的转型

    时间快进到2019年,当拥有、操作和/或乘坐一辆时,已经演变成一种更具动态性和技术先进性的结构,称为“移动性”。快速发展的消费者偏好,加上汽车智能的巨大飞跃,正在迅速改变移动市场。越来越多的消费者,特别是在城市地区,正在利用乘车共享平台。车辆之间以及它们的驾驶环境变得越来越紧密。原始设备制造商(OEM)正在迅速将研发资源从传统动力转向电池动力传动系统。当然,自动驾驶汽车已经从一个牵强附会的想法发展到近乎确定的状态。

    面对所有这些变化,人们可能会想到成千上万的企业——车辆原始设备制造商、零部件供应商和其他主要合作伙伴,将使汽车成为全球社会不可或缺的一部分。“智能移动”是一种存在的威胁,还是一种解决全新消费需求的机会?

    新的机会

    对于汽车涂料供应商而言,移动革命代表了一个迷人的机会,它有助于建立一个充满活力、完全集成的运输系统,为数百万用户提供更大的便利性和实用性。各种可能性非常迷人,每一个都需要新的想象力和创新。

    自主、互联、电动和共享移动平台的出现不仅改变了消费者与车辆的关系,还会改变车辆自身与驾驶环境互动的方式,无论是在城市环境、停车场、隧道还是偏远的农村公路。

    每个平台还将依赖数百甚至数千种支持技术,先进的涂层特别普遍和重要。从研发的角度来看,PPG将这些机会分为三大类:车外,例如外观;内部涂层,解决乘客舒适性、便利性和实用性;以及在车辆动力系统和电子基础设施中发挥重要作用的涂层。

    作为位于车外的启用技术的一个例子,PPG正在开发各种颜色和样式,以满足自主车辆中使用的激光雷达和雷达系统的反射率要求。激光雷达要求检测到的表面具有适当水平的反射率(无论是迎面而来的车辆,桥台还是其他障碍物),以便为自动驾驶系统提供连续的高度详细的图像流。例如,深色可以比浅色的明显更少反光。为了解决这个问题,化学家正在研究下一代面漆技术,即使在不同的角度下,也能实现更强烈的颜色反射。

    自动驾驶车辆还必须能够在所有驾驶环境中感知周围环境,包括可能导致灰尘和道路喷雾阻碍外部安装的传感器的恶劣条件。PPG最初为消费电子行业开发的化学产品现在正被用于生产耐用、易清洁的涂层,这将有助于在几乎所有条件下保持这些传感器镜片的清洁。

    额外的“可视性”层将通过专用涂层实现,使雷达发射器能够无缝地包装在车辆仪表板和其他涂层表面后面。由于来自各种车辆基材和常规涂层的潜在干扰,不可能实现这一点。这是一个开发涂料解决方案的机会,可帮助OEM提高车辆美观性并降低成本,同时有助于实现安全、可靠的自主运行。

位于宾夕法尼亚州艾利森公园的PPG涂料创新中心的一位同事准备了一个锂离子硬币电池,以便在受控环境中进行测试。

位于宾夕法尼亚州艾利森公园的PPG涂料创新中心的一位同事准备了一个锂离子硬币电池,以便在受控环境中进行测试。

    汽车,办公室,滚动电脑

    人们可以将未来的“联网”车辆想象成一台滚动的计算机或移动电话,它与电子设备紧密结合,可以增强用户体验,无论是在与其他车辆和/或交通基础设施通信、进行工作虚拟会议或观看娱乐电影时。PPG正在开发各种多功能透明涂层,用于现代车辆中的交互式屏幕、显示器和其他表面。此外,涂层可能用作车辆电子设备的导电和屏蔽元件,并帮助OEM通过消除电线和机械连接来降低成本和重量。它们还可以帮助消费者保持舒适。鉴于电池电动汽车无法重新利用发动机的废热来控制车厢温度或对挡风玻璃除霜,导电涂层可能是又有效、成本又低的替代品。

    去电

    涂层创新也可以为动力总成电气化做出重要贡献。众所周知,成本是电池电动汽车广泛采用的主要障碍。这些车辆成本相对较高的一个重要因素是许多现有锂离子电池中使用的粘合剂的严格处理和应用要求。

    现代汽车电池组中的数千个阴极中的每一个都含有一层铝箔,铝箔上涂有粘合剂、颜料和导电碳。实际上,在很大程度上,由于这些电池单元中所表示的表面积,据估计,电动车辆中的涂层体积是同等发动机动力汽车的35倍。新型阴极粘合剂可大大简化加工要求,同时提供与现有解决方案相当或更好的性能,可降低电动动力系统的每千瓦时成本。PPG目前正在不同客户地点测试此类技术。这种新型粘合剂还消除了NMP(N-甲基吡咯烷酮)的使用,这是一种由于健康和安全问题而被限制在多个地区使用的危险溶剂。

    在电池模块和电池组级别,需要先进的涂层来防止腐蚀,提供被动防火保护并提供其他重要好处,同时补充几乎任何电池制造商的热管理方法。涂层科学还可以帮助保持电池电动车在温暖气候下保持凉爽,从而减少与空调系统相关的电池消耗。

    涂料创新对于帮助OEM解决智能移动难题至关重要。除了能够实现自动驾驶、车辆联网、动力总成电气化甚至共享机动性的复杂智能之外,应用于车辆外部、内部和基础设施的涂层将增强并有助于实现安全、可靠、高效的移动性。

    注:本文的作者Peter Votruba-Drzal博士是PPG的全球汽车OEM和移动性技术总监,他负责全球研究和产品开发工作。Votruba-Drzal于2005年加入PPG。

责任编辑:王倩5

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