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鋼鐵助推未來電動汽車發展

2019-07-02 07:29:00     作者:

  全球出行產業的革命正如火如荼地進行著,電動汽車比以往更加美觀高效,性能也更高。在政府推出綠色交通的政策支持下,未來五年,電動汽車數量將大幅增加。在歐洲,2018年電動汽車的數量飆升至100多萬輛,而中國汽車市場繼續領跑。

  近年來,與鋁材相比,鋼材因成本更低、強度更高,在降低車輛重量時,仍保證車輛的安全性等眾多優勢,成為電動汽車制造商首選材料。例如先進高強度鋼極大地降低車身重量的同時,乘客安全性得到提高。

  電動汽車制造商特斯拉將其首款面向大眾市場的車型Model3由全鋁車身轉向了鋼鋁車身。其他選擇使用鋼材的汽車制造商包括日產汽車推出的Leaf車型—全球最暢銷的全電動汽車,以及大眾的e-Golf。

  電動汽車的電動機也依賴于鋼材。電工鋼具有獨特的磁性能,是制造變壓器和發電機的關鍵材料。電工鋼也是制造電動汽車電動機的核心材料。電工鋼性能直接影響電機的效率,進而影響電動汽車行駛里程。

  工業機械中使用的電動機的轉速通常為5000-8000轉/分之間,但電動汽車的電機可以達到這一速度的四倍。由此產生的巨大熱量,可能增加鐵損(電機自身損耗),從而影響車輛性能。在高轉速下,電機組件將承受極端機械應力,而電工鋼因其具有高耐久性成為制造商的選擇。

  2015年,鋼鐵制造商蒂森克虜伯公司開發了一種新型電工鋼,提升了電動汽車的性能標準。與傳統鋼材制成的電機相比,其鐵損降低了近30%。另外,它還表現出極高的強度,有助于打造更加緊湊的高速電機,在降低重量的同時,減少空間占用。

  然而,隨著電動汽車越來越高效、受人歡迎以及價格實惠,建立一個全面的充電網絡卻成為影響電動汽車增長的障礙。就目前情況看來,充電基礎設施還不能滿足需求。事實上,根據總部位于倫敦的科學軟件公司EmuAnalytics發布的一項近期研究表明,預計到2020年,電動汽車所需的充電樁數量將出現83%的缺口。這可能會導致充電站嚴重擁堵。

  電動汽車的電動機采用電工鋼打造,主要基于電工鋼具有的獨特磁性能

  為了解決這一障礙,人們開始探索多種電動汽車充電方案,而鋼材往往是其中的關鍵部件用材。CHAdeMO等充電系統等正在引領潮流,許多制造商——包括日產、三菱和特斯拉在內的許多電動汽車制造商都在投資這種充電模式。

  CHAdeMO充電站的制造商們使用鋼材作為充電器的外殼,這是因為它的強度和耐用性在任何天氣條件下都適用,即使在沿海城市這樣的鹽堿氣候條件下也有同等表現。隨著全球充電站數量的擴張,包括向農村和邊遠地區的擴張,一款低維護性甚至零維護性的堅固鋼鐵外殼,將在電動汽車的養護可靠性方面起到至關重要的作用。

  雖然電動汽車能夠讓未來變得更加環保,但是如果充電樁部署失敗,這可能對電動車保有率產生沖擊。EmuAnalytics的首席執行官RichardVilton認為,解決這個問題的關鍵在于盡早投資擴展充電網絡?!斑x擇這樣做的公司不僅可能成為電動汽車行業未來的全球領軍者,還可能在未來可持續發展中發揮推動作用,”他總結道。

  無論是提高效率,或是在保證安全性的前提下減輕負荷,亦或是啟用關鍵的充電基礎設施,鋼材都將在實現電動汽車革命上發揮重要作用。

編輯:宋玉錚

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