电动汽车轻量化如何改变汽车行业
几十年来，追求轻量化一直是汽车行业持续关注的问题。 消费者偏好、降低成本以及避免政府施加经济处罚的愿望，推动了提高内燃机 (ICE) 汽车燃油经济性的需求。 内燃机汽车的汽车轻量化技术采用了许多不同的材料策略，包括使用：
- 更薄的高强度钢
- 铝
- 镁
- 聚合物复合材料
- 碳纤维
- 使用以上材料的组合多材料设计
虽然这些策略已成功用于减轻内燃机汽车的重量，但即将到来的全行业向电动汽车 (EV) 的过渡需要对电动汽车轻量化作出更大的投入。 凭借我们在多材料连接解决方案方面的专业知识，Stanley 工程紧固(SEF) 一直是原始设备制造商和各级供应商轻量化的关键推动者。 这些解决方案让制造商能够选择重量更轻的材料，并与 SEF 合作找出新的创新方法来连接采用的材料，同时保持出色的强度和耐用性。
电动汽车比内燃机汽车重得多
由于电动汽车的电池组非常重，电动汽车的平均重量比同等内燃机汽车重得多。 此外，电池的能量密度远低于为内燃机汽车提供动力的燃料的能量密度。 减轻电动汽车的总重量可以在车辆整个生命周期中带来巨大回报。 这些优势包括：
- 电池尺寸相同，续航里程更长，或者续航里程相似，但电池更小
- 可以减轻悬架和制动部件的重量，进一步减轻总重量
- 加速度得到改进
- 操控性更佳
- 制动距离更短
- 轮胎磨损减少
- 载货能力更强
电动汽车电池组本身也可以变得更轻
电动汽车中的重型电池组通常放置在车辆底板下方，可尽量降低重心。 许多电动汽车还将电池组用作底盘的构件。 通过在电池外壳及其紧固件等部件中使用轻质材料，可以减轻电池组组件的总重量，从而进一步减轻常规电动汽车的总重量。
电池组重量因素正在推动本地制造和装配的发展步伐
目前的锂基电池化学成分导致电池组非常重，并且充满危险化学品。 根据制造效率和运输安全方面的规定，电池组的生产应尽可能靠近电动汽车装配厂。 许多国家/地区都在提供针对本地电池制造和组装的激励措施。 Stanley 工程紧固的业务足迹遍布全球，因此我们能够在许多地区创建相同的产品线。 SEF 还可以合并使用高度工程化的聚合物，这非常罕见。
电动汽车轻量化塑料零件的使用正在增加
纤维增强塑料聚合物也可以有效帮助实现电动汽车的轻量化。 这些材料中的某些类型经研发，可阻燃且耐高温。 因此可将它们用作电动汽车高热区域及其周围的结构部件，包括电池组、电机和逆变器。 SEF 的 IntegraTM 精密工程塑料紧固件和部件可为电动汽车的可持续研发提供支持。 高度工程化的 Integra 产品系列包括用于流体布线、电气线束、装饰和面板固定件、功能组件、电池组解决方案等的轻质部件，并采用对材料要求尽可能低的生产策略。
电池组生产正在从金属转向塑料
电动汽车中的电池外壳带来了许多工程挑战，而且不仅仅是电动汽车轻量化方面的挑战。 其中包括根据需要用于加热和冷却电池的电池管理系统。 外壳可能还需要保护电池免受 EMI 和 RFI 的影响， 可能需要承受来自内部和外部的压力。 某些外壳还可用作电动汽车底盘的构件。
虽然许多电池外壳是由铝制成，但重量较轻的复合塑料其实非常适合这种用途。 精密成型可以生产出更薄、更轻的外壳，并且部件更少，同时还具有卓越的密封能力。 阻燃配方有助于在发生事故时抑制热失控。
混合材料策略需要专业的紧固解决方案
在车辆子总成的各个部件中使用各种不同材料的做法已经越来越普遍。 将不同类型的钢材与铝、镁、塑料和复合材料混合，让每个部件都可以由最适合其用途的材料制成。 传统的紧固方法不适合将这些不同的部件彼此接合。 作为无孔紧固和机械连接技术的领导者，Tucker® 螺柱焊接和自冲铆接解决方案可轻松高效地将这些材料彼此可靠地连接起来。 借助新的 Tucker CleanJet，您可以在焊接之前对表面进行局部清洁来准备好轻质铝材料，从而获得出色的接头强度。
在螺柱层面，轻质钢螺柱专为采用各种等级和厚度的钢材制造的现代汽车而设计。 这种革命性的螺柱可减少高达 70% 的飞溅，提供更长的设备使用寿命和维护周期、更佳的贴合度和外观。 使用相同螺柱设计的共用螺柱和部件编号可最大限度地减少对设备备件的需求，从而降低复杂性和总拥有成本。
粘接对于电动汽车的轻量化和制造越来越重要
当今的结构胶几乎可用于粘接所有材料。 Stanley Industrial 的 AFS B.R.I.A.R. （将粘合与辐射固化互锁和厌氧反应配合使用的粘接紧固系统），使用厌氧和紫外线固化将螺柱牢固地粘合到所有类型的钢（包括粉末涂层）以及铝、铝/镁合金、CFRP、玻璃、夹层材料、陶瓷等材料上。 AFS B.R.I.A.R. 30 分钟后达到 50% 的强度，3 小时后达到 90% 的强度。 AFS B.R.I.A.R. 非常适合用于电池组装配以及电动汽车装配过程的许多其他方面。
电动汽车轻量化将加速向未来运输世界的过渡
减轻电动汽车重量的措施越多，电动汽车在当今市场上就会越快得到消费者的认可。电动汽车轻量化可以成为当前和新一代电动汽车降低成本、增加续航里程、提高性能和装配效率的主要推动因素。
Stanley 工程紧固处于电动汽车轻量化运动的前沿。 我们将继续开发和改进我们的技术，支持向新推进模式的转变。 近 100 年来，在提升客户创造成果的愿望的推动下，SEF 一直在革新紧固和装配技术。 我们帮助他们加速创新、追求新挑战并解决关键问题。
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