Plasty pomáhají rozvoji elektromobility
Vědci z Technické univerzity v Mnichově (TUM) a zástupci průmyslových firem sdružení Visio.M Consortium představili koncept ultra-lehkého městského elektrického vozidla Visio.M s různými progresivními inovacemi, který by mohl znamenat výrazný posun v konstrukci elektromobilů. Významným faktorem v něm je i uplatnění plastů.
Výzkumné sdružení Visio.M Consortium, jehož koordinátorem je německá automobilka BMW, a které sdružuje řadu dalších významných firem (Daimler, Siemens, TÜV SÜD, Continental nebo E.ON., Autoliv, německý Spolkový Highway Research Institute, Finepower, HYVE, IAV, InnoZ Intermap Technologies, lev Smart, Neumayer Tekfor, Texas Instruments aj.) uplatnilo v konceptu nové generace elektromobilu řadu progresivních prvků.
Například. karosérie je vyrobená z uhlíkových vláken vyztuženými polymery CFRP, okna z polykarbonátové pryskyřice (PC) Lexan. Koncept tohoto elektrického vozu je výsledkem více než 2,5letého výzkumu a vývoje v rámci projektu Visio.M (Visionary mobility), zaměřeného na výrobu výjimečně lehkého elektromobilu, který by byl účinný, bezpečný a masově dostupný. K nejcennějším zkušenostem získaným v rámci projektu řadí výzkumníci právě polykarbonátová skla, která mohou významně přispět k vyšší účinnosti a výkonu vozidla. Tento přístup k oknům pomáhá udržovat celkovou hmotnost vozidla na minimum a přispívá k významným ziskům v oblasti energetické účinnosti a rozšířeným rozsahem, a zároveň přináší další výhody, jako je zlepšení akcelerace a ovladatelnost vozidla a bezpečnost. Použití Lexanu pro okna vozu ve srovnání s běžnými skly snižuje hmotnost vozu o více než 13 kg na celkových 450 kg bez baterií, a prodlužuje jeho dojezd až o 2 km na jedno nabití baterie. Vynikající izolační vlastnosti PC snižují nároky na systém vytápění a klimatizaci vozu (HVAC) a umožňují až 15 km ujetých navíc v rozšířeném rozsahu, díky 5krát nižší tepelné vodivosti PC ve srovnání se sklem stejné tloušťky. Tato nižší tepelná vodivost snižuje nároky na baterii vozidla, což umožnilo, spolu s jeho nižší hmotností, použít malý 15kW elektromotor a baterie s kapacitou 13,5 kWh (nižší hmotnost a cena).
Zatímco současné architektury EV jsou založeny převážně na těžších modelech, v nichž se uplatňují drahé, těžké akumulátory, malý, lehký elektromobil nevyžaduje stejnou kapacitu úložiště energie, což umožňuje výrobcům použít menší, levnější bateriový systém a účinně přispět ke zlepšení elektromobilů i jejich dostupnosti. Hmotnostní úspory, včetně těch, které pocházejí ze zasklení polykarbonátem, tak mohou příznivě ovlivnit výrobní náklady a tím i cenu elektrických vozidel.
Lehčí polykarbonátové zasklení přispívá i k nižšímu těžišti, což se příznivě projevuje i na ovladatelnosti a stabilitě vozidla, snížená hmotnost také znamená, že vozidlo vyžaduje méně energie k akceleraci. Plastová okna se lépe tvarují a z hlediska bezpečnosti má Lexan ještě jednu výhodu - až 100krát větší mechanickou odolnost proti nárazu než sklo a díky tomu mohou okna z tohoto materiálu výrazně snížit riziko krádeží - důležitý faktor pro městské automobily.
Současná legislativa umožňuje využití polykarbonátu u všech skel pro automobilový průmysl, s výjimkou čelního skla. Koncept Visio.M je vybaven všemi okny z plastu. Díky použití povrchových technologií umožňuje splnění příslušných právních požadavků, včetně oken před B-sloupky, které jsou nutné pro výhled řidiče. Pro výrobu stahovacích oken použil Sabic proprietární pokročilý plazmový povlak Exactec E900, který splňuje požadavky na odolnost proti oděru a zlepšuje odolnost vůči povětrnostním vlivům. I když to není požadováno homologačními předpisy, stejný plazmový povlak by také zvýšil trvanlivost okna, jehož součástí je stěrač. Čelní sklo konceptu Visio.M, vyrobené z PC Lexan, otevírá potenciál pro změny v evropské legislativě, které by umožnily použití pokročilých plastů i u této aplikace.
Polykarbonátová okna v novém konceptu byla navržena pro účely testování a srovnání se skleněnou alternativou. Podle výzkumníků Sabic by však v případě, že by byla navržena speciálně pro plastový materiál, mohlo být dosaženo ještě další zvýšení energetické účinnosti, vzhledem k tomu, že polykarbonát má ve srovnání se sklem větší flexibilitu. Což umožňuje optimalizovat zakřivení, 3D styl a aerodynamické prvky, které mohou minimalizovat aerodynamický odpor. Větší volnost v používání plastu může také dovolit konsolidaci částí a nabídnout nové integrační možnosti i u tradičně oddělených komponent, jako jsou sloupky, zrcadla, kamery, zadní osvětlení a spoilery. /rd/
550
