Электрификация

Электрификация встряхивает цепочку поставок автомобильных запчастей, вынуждая компании, производящие резиновые изделия, добавлять новые возможности в свои устоявшиеся области знаний в области материаловедения и технологий.

В частности, в электромобилях будет использоваться гораздо меньше компонентов, поскольку программное обеспечение и полупроводниковые устройства заменяют механические детали, традиционно используемые в системах передачи энергии и управления. Эти разработки вызывают серьезную озабоченность у поставщиков резиновых материалов и изделий на основе широкого спектра товарных и специальных полимеров.

Необходимость реагировать на эти тенденции очень высока: Клаус Мёленкамп, генеральный директор Freudenberg Sealing Technologies, например, подсчитал, что FST может потерять 70 процентов продаж автомобилей, если не примет соответствующие меры.

«Любой поставщик, который уделяет большое внимание системам силовых агрегатов, созданных на основе двигателя внутреннего сгорания, подвергается риску и в долгосрочной перспективе столкнется с трудностями», — сказал Моленкамп в недавней презентации.

Тем не менее, он ожидает, что двигатели внутреннего сгорания сохранят свою решающую роль в ближайшем будущем, особенно по мере роста продаж подключаемых гибридов с электрической трансмиссией и двигателями внутреннего сгорания. Компания FST потратила годы на разработку компонентов, которые решают некоторые из самых сложных задач ДВС автомобильной промышленности, включая такие разработки, как бесфрикционные уплотнения и прокладки.

«Эти решения теперь должны быть переориентированы на решение уникальных проблем, связанных с системами с батарейным питанием и топливными элементами», — сказал Моленкамп. «Например, технологии уплотнений, которые снижают трение, увеличивают мощность и эффективность и удовлетворяют требованиям к легкому и компактному дизайну, будут не менее важны в эпоху новой мобильности», — сказал он.

FST, добавил Моленкамп, представляет «уникальные решения по уплотнению», направленные на управление температурным режимом, более высокие стандарты безопасности, электрическую передачу, электромагнитное экранирование и более длительный срок службы, а также другие тенденции.

Переломный момент

Появление электромобилей и гибридных автомобилей способствует высокому росту спроса на электрические кабели и разъемы, считает Ханс Петер Вольф, менеджер по исследованиям и разработкам силиконового каучука в Dow Silicones Deutschland GmbH.

Ожидается, что спрос на автомобильные электронные системы будет расти примерно на 16 процентов ежегодно, по словам Вольфа, который ожидает, что к 2025 году на долю электрических/гибридных автомобилей будет приходиться треть производства автомобилей.

«И если раньше на автомобиле было около 20-40 электрических разъемов, то теперь таких резиновых деталей насчитывается от 2000 до 4000, и это число увеличивается», — сказал Вольф в интервью на DKT 2018 в Нюрнберге, Германия.

В качестве примера Вольф привел то, как количество кабельных разъемов увеличилось с 45 в VW Beatle до более чем 2100 в более современном автомобиле в 2011 году — тенденция, которая в последние годы еще более усилилась.

Хотя это небольшие резиновые детали, он сказал, что они производятся миллионами, что приводит к «огромному увеличению» объемного спроса на материалы из силиконовой резины.

Аналогичным образом, Томас Кеппль, менеджер группы продуктов Hexpol TPE GmbH, отметил растущий спрос на термопластичные эластомеры из-за постепенного изменения количества кабелей, необходимых для электрификации транспортных средств.

По его словам, в этой области применения ТПЭ используются в основном для оболочки или внутренней изоляции кабелей, особенно тех, которые требуют оптимальных свойств прочности на изгиб.

Помимо таких требований, как устойчивость к теплу и агрессивным средам, все кабельные материалы должны соответствовать строгим стандартам и спецификациям в отношении огнестойкости и дымообразования — в идеале с использованием антипиренов, не содержащих галогенов.

Батареи могут представлять значительную опасность возгорания, сказал Кеппл, отметив, что компания Hexpol разработала специальные огнестойкие составы для деталей, отлитых под давлением, таких как уплотнения и втулки.

Еще одно требование к материалам для электромобилей касается проводимости и антистатических свойств в таких приложениях, как сенсорные панели, системы отображения и детали для прокладки кабелей. Для этих применений менеджер Hexpol указал на наличие TPE с сопротивлением от 10 power3 до 10 power8 Ом.