قطعات خودروهای برقی که صنعت را دگرگون کردهاند
نقش باتریهای لیتیومیونی در گسترش EV
در حالی که بازار خودروهای برقی (EV) در حال تغییر است، باتریهای لیتیومی نقش اصلی را در فناوری EV به عهده دارند. بستههای باتری یک خودروی برقی حدود 30 تا 40 درصد از هزینه کلی خودرو را تشکیل میدهند و این موضوع نشاندهنده اهمیت شدید این قطعه از نظر هزینههای تولید است. چگالی انرژی بالا و کارایی این باتریها کلیدی برای دستیابی به برد بیشتر در هر شارژ بوده است که یک ضرورت برای پذیرش و استفاده مصرفکنندگان از خودروهای برقی محسوب میشود. تا سال 2023، بهبودهای حاصلشده در شیمی باتری — بهویژه در زمینه باتریهای حالت جامد — سرعت تغییر در این بخش را افزایش خواهد داد، بهطوریکه زمان شارژ کوتاهتر و عملکرد طولانیتر عمر باتری را شاهد خواهیم بود. این تحول در فناوری باتری میتواند بهطور قابلتوجهی اضطراب برد را که در گذشته موجب نگرانی خریداران بالقوه خودروهای برقی بوده است، کاهش دهد و خودروهای برقی را گزینهای جذابتر و عملیتر نسبت به خودروهای متداول با موتورهای احتراقی ارائه دهد.
سیستمهای مدیریت حرارتی برای بهبود عملکرد
در عوض، استراتژیهای آموزشدیده در حوزه مدیریت حرارتی برای تضمین یکپارچگی و قدرت باتری خودروهای برقی ضروری هستند. این سیستمها از اهمیت بحرانی برای حفظ دمای باتریها در سطح مفیدترین و به همین ترتیب مزیتدارترین برای عمر، قابلیت اطمینان و ایمنی باتری برخوردار هستند. طبق تحقیقات، باتریها میتوانند بدون کنترل دما تا 20٪ از بازده خود بازنشانی کنند، که منجر به کاهش عملکرد و محدوده در دماهای بسیار گرم یا سرد میشود. پیشرفتهای موجود در این زمینه و بهویژه به کارگیری مواد تغییر فازی (PCM) به طور انقلابی امکان مدیریت حرارتی را در تنظیمات پیشرفته EV تحول دادهاند. این بهبودها به این معنا هستند که خودروهای برقی میتوانند در دامنه گستردهای از شرایط آبوهوایی بهخوبی کار کنند، بنابراین جذابیت و مناسببودن آنها برای مصرفکنندگان افزایش مییابد. بازیگران برتر با استفاده از فناوریهای پیشرفته مدیریت حرارتی، استانداردسازی خودروهای برقی را حتی در شرایطی که ترجیحات مصرفکنندگان همچنان [آخرین روندها در صنعت قطعات خودرو](#) را هدایت میکنند، تقویت میکنند.
سیستمهای پیشرفته کمک به راننده (ADAS) در حال تغییر دادن ایمنی
فناوری حسگرها قدرتمند کننده ویژگیهای خودمختار
فناوری حسگرها کلید سیستمهای پیشرفته کمک به راننده (ADAS) است و پایهای برای ویژگیهای خودروهای خودمختار فراهم میکند. سختافزارهایی مانند لیدار، رادار و دوربینها امکان عملکردهایی چون نگه داشتن خط و جلوگیری از برخورد را فراهم میکنند که به طور مستقیم ایمنی خودرو را افزایش میدهند. پژوهشها نشان دادهاند که اگر به درستی استفاده شوند، سیستمهای تماس اضطراری الکترونیکی (e-call) میتوانند تصادفات جادهای را تا ۳۰٪ کاهش دهند. همچنین توسعههای مداومی روی فناوری ادغام حسگرها صورت گرفته است که این فناوری باعث افزایش قابلیت اطمینان و همچنین دقت دادههای پردازش شده میشود و بنابراین تصمیمگیری داخل خودروها را بهتر میکند.
فشارهای نظارتی در حال تسریع در راهاندازی ADAS
شتاب در حال رشد در تنظیم مقررات در بازارهای جهانی، همچنین منجر به افزایش سریع پذیرش فناوریهای ADAS از سال 2015 شده است. این سیستمهای ایمنی پیشرفته توسط دولتها در سراسر جهان برای وسایل نقلیه جدید و آیندهنگر الزامی شدهاند تا استانداردهای ایمنی در خودروها را افزایش دهند. به عنوان مثال، الزامات فیلتر ذرات اروپا هدفهای بسیار سختگیرانهای برای سال 2024 تعیین کردهاند و برخی از فناوریهای ADAS در تمامی مدلهای جدید وسایل نقلیه الزامی خواهند شد. با اینکه مقررات همچنان سفتتر میشوند، شرکتهای خودروسازی تلاشهای زیادی را در زمینه تحقیق و توسعه ADAS به کار میگیرند تا بتوانند با مقررات موجود هماهنگ شوند و در رقابت باقی بمانند.
مواد سبک وزن در حال افزایش بهرهوری
کاربرد آلومینیوم و الیاف کربن
استفاده از مواد سبکوزن، آلومینیوم و مواد کامپوزیتی مانند الیاف کربنی در خودروها منجر به کاهش قابل توجه وزن خودرو شده است. این کاهش وزن میتواند صرفهجویی در مصرف سوخت را تا ۲۵ درصد افزایش دهد و در صنعتی که تمرکز آن بر پایداری است، این یک عملکرد برجسته محسوب میشود. آلومینیوم بهویژه به دلیل همزمان بودن خاصیت سبکی و استحکام، جذاب است؛ بنابراین نه تنها خودروها سبکتر و واکنشگرتر میشوند، بلکه مقاومت بیشتری در برابر آسیب نیز دارند. در مقابل، الیاف کربنی به دلیل استحکام بالا در مدلهای لوکس بسیار مورد توجه است. بر اساس برآوردهای صنعتی، این مواد میتوانند ۵ تا ۱۰ درصد از کاهش انتشارات کربنی لازم تا سال ۲۰۲۵ را فراهم کنند و در نتیجه بخشی ضروری از مسیر صنعت به سمت پایداری محسوب شوند.
چاپ سهبعدی در تولید قطعات
با تشکر از فناوری چاپ سهبعدی، زنجیرههای تأمین خودرو نیز دگرگون شدهاند، با این امکان که نمونههای اولیه به سرعت ساخته شوند و مواد کمتری در فرآیند برش اتلاف شود. این نوآوری امکان تولید اشکالی را فراهم میکند که با روشهای متداول تولید غیرممکن هستند و بدین ترتیب عملکرد قطعات خودرویی به حداکثر میرسد. سازمانهایی که این فناوری را در کارخانههای خود اعمال کردهاند، مزایایی مانند کاهش زمان تحویل و هزینههای تولید را گزارش میدهند و این نشان میدهد که چاپ سهبعدی ممکن است به یک تکنیک اصلی برای تولید قطعات آینده تبدیل شود. با توجه به جابجایی follow صنعت خودروسازی به سمت روشهای تولید کارآمدتر از نظر منابع، چاپ سهبعدی در تولید قطعات خودرویی پیشرفته و نوین به طور کامل ضروری خواهد شد.
فناوریهای خودروی متصل در مسیر فراهم کردن ترابری هوشمند
یکپارچهسازی اینترنت اشیاء در ارتباطات خودرو
اینترنت اشیا (IoT) در خودروها نحوه ارتباط آنها را متحول کرده است و باعث میشود ترافیک روانتر و سفر کارآمدتر شود. با پاسخگویی مستقل خودروها و زیرساختها به یکدیگر، اینترنت اشیا تعامل بین این دو را به تعامل انسان و خودرو نزدیکتر کرده و به کاهش ترافیک در جادهها کمک میکند. آمارها اکنون از کاهشی معادل 15 درصدی در مصرف سوخت خودروهای متصل به اینترنت اشیا با اطلاعات ترافیکی در زمان واقعی سخن میگویند. 6. ارتباطات V2X با پیشرفت اینترنت اشیا، ارتباطات V2X به پیشرفت، بهبود و تکامل ترابری شهری خواهند پرداخت و شبکههای حمل و نقل هوشمندتر و پاسخگویانهتری را ایجاد خواهند کرد.
تلهماتیکس و بهرهبرداری از دادههای زمان واقعی
سیستمهای تلهماتیکس امکان غنیترین دسترسی به اطلاعات در زمان واقعی در مورد عملکرد خودرو، الگوهای استفاده و نیازهای نگهداری پیشبینیکننده را فراهم میکنند. شفافیت واضحی که تلهماتیکس ایجاد میکند، باعث شده است که برخی کسبوکارها تا ۲۰٪ در هزینههای تعمیر و نگهداری صرفهجویی کنند؛ این موضوع دقیقاً نشان میدهد که چه دستاوردهایی با استفاده صحیح از اطلاعات در زمان واقعی قابلدستیابی است. در آینده، بازار خودروهای متصل قصد دارد از این دادهها برای سفارشیکردن تجربه رانندگی و بهبود ایمنی استفاده کند. با بهرهگیری از بینشهای شخصیسازیشده و تحلیلهای پیشبینیکننده، تلهماتیکس پایهای برای ایجاد پیشنهادات خودرویی ایمنتر و متمرکز بر مشتری خواهد شد.
شرایط پایدار در تولید قطعات خودرو
مواد بازیافتی در فرآیندهای تولید
بخش خودرو سازی در حال تمرکز بیشتر بر روی مواد بازیافتی است و پیشبینیهای متعدد نشان میدهند که تولید قطعات با این مواد به زودی 20 تا 30 درصد وزنی را تشکیل خواهد داد. این تلاش هم با حرکت صنعت به سوی پایداری هماهنگ است و هم صرفهجویی بزرگی در منابع محسوب میشود. به عنوان مثال، بازیافت آلومینیوم میتواند تا 95 درصد از انرژی لازم برای تولید آلومینیوم جدید را حفظ کند. این صرفهجویی عظیم در انرژی به معنای کاهش هزینههای تولید و کاهش بار محیطزیستی است. مهمتر از آن، این امر به شما کمک میکند تا با مقررات سختگیرانه پایداری که به سرعت در بازارهای جهانی الزامی میشوند، هماهنگ شوید و ثابت کنید که استفاده از مواد بازیافتی میتواند از نظر محیطزیستی و رقابتی هر دو مفید باشد.
نوآوریهای در قطعات کاهش دهنده انتشار
همانگونه که در سایر سیستمهای اجزای خودرو نیز دیده میشود، نوآوریها در طراحی اجزای خودرو بهصورت بهینهسازی خالص/بینرشتهای/اختصاصی توسعه پیدا کردهاند و ممکن است در آینده مراحل بالاتر یا پایینتری از چنین بهینهسازی را تجربه کنند. روندهای اخیر در طراحی سیستمهای خودرو به منظور کاهش انتشارات در شرایط افزایش مقررات، مطالعه و نوآوری در طراحی اجزایی همچون مبدلهای کاتالیستی را شاهد بوده است که باعث به وجود آمدن نوآوری در طراحی و بهینهسازی عملکرد این اجزا شده است تا از این طریق بهرهوری در سطح خودرو و همچنین در هندسه، عملکرد و محل قرارگیری اجزا بهبود یابد. پیشبینیها حاکی از آن است که استفاده از فناوریهای کمانتشار کننده تا سال 2025 به طور متوسط انتشارات هر خودرو را 15% کاهش دهد. تولیدکنندگان بهطور فعال منابع خود را در تحقیقات و توسعه سبز سرمایهگذاری میکنند تا راهحلهای سبزی یافته شوند که باعث کاهش عملکرد خودروها نشوند. علاوه بر کاهش نیازمندیهای انطباق با مقررات، این تعهد به مشتریانی که آگاه از محیط زیست هستند و خودروهای سبز را انتخاب میکنند نیز کمک میکند. بنابراین، عناصر کاهش انتشارات تنها به معنای پایداری نیستند، بلکه یک عامل رقابتی در بازار خودرو در دنیای امروز نیز محسوب میشوند.
پرسشهای متداول
باتریهای لیتیومی چه نقشی در بازار خودروهای برقی دارند؟
باتریهای لیتیومی در بازار خودروهای برقی اهمیت زیادی دارند، زیرا ۳۰ تا ۴۰ درصد از کل هزینه یک خودروی برقی را تشکیل میدهند و با ارائه چگالی انرژی بالا و بهرهوری، موجب افزایش برد حرکتی خودرو در هر شارژ میشوند.
مدیریت حرارتی چگونه بر عملکرد خودروهای برقی تأثیر میگذارد؟
مدیریت حرارتی مؤثر برای حفظ دمای بهینه باتری خودروهای برقی ضروری است که این امر باعث افزایش طول عمر و قابلیت اطمینان باتری میشود.
مزایای استفاده از مواد سبک در خودرو چیست؟
استفاده از مواد سبک مانند آلومینیوم و الیاف کربنی باعث کاهش وزن خودرو میشود که این امر بهرهوری سوخت را تا ۲۵ درصد افزایش داده و به کاهش انتشار کربن کمک میکند.
چاپ سهبعدی چرا در صنعت خودرو اهمیت دارد؟
چاپ سهبعدی امکان ساخت نمونههای اولیه سریع و کاهش ضایعات مواد را فراهم میکند و تولید قطعات پیچیده را با هزینههای کمتر تولید ممکن میسازد.
سیستمهای تلهماتیکس و اینترنت اشیا (IoT) چگونه صنعت خودرو را بهبود میدهند؟
تله ماتیکس و اینترنت اشیا دادههای لحظهای درباره عملکرد خودرو و ترافیک را فراهم میکنند، که منجر به بهبود بازدهی سوخت و راهکارهای هوشمندانهتر برای تردد در شهرها میشوند.
جدول مطالب
-
قطعات خودروهای برقی که صنعت را دگرگون کردهاند
- نقش باتریهای لیتیومیونی در گسترش EV
- سیستمهای مدیریت حرارتی برای بهبود عملکرد
- سیستمهای پیشرفته کمک به راننده (ADAS) در حال تغییر دادن ایمنی
- فناوری حسگرها قدرتمند کننده ویژگیهای خودمختار
- فشارهای نظارتی در حال تسریع در راهاندازی ADAS
- مواد سبک وزن در حال افزایش بهرهوری
- کاربرد آلومینیوم و الیاف کربن
- چاپ سهبعدی در تولید قطعات
- فناوریهای خودروی متصل در مسیر فراهم کردن ترابری هوشمند
- یکپارچهسازی اینترنت اشیاء در ارتباطات خودرو
- تلهماتیکس و بهرهبرداری از دادههای زمان واقعی
- شرایط پایدار در تولید قطعات خودرو
- مواد بازیافتی در فرآیندهای تولید
- نوآوریهای در قطعات کاهش دهنده انتشار
- پرسشهای متداول