全球出行產(chǎn)業(yè)的革命正如火如荼地進(jìn)行著(zhù),電動(dòng)汽車(chē)比以往更加美觀(guān)高效,性能也更高。在政府推出綠色交通的政策支持下,未來(lái)五年,電動(dòng)汽車(chē)數量將大幅增加。在歐洲,2018年電動(dòng)汽車(chē)的數量飆升至100多萬(wàn)輛,而中國汽車(chē)市場(chǎng)繼續領(lǐng)跑。
近年來(lái),與鋁材相比,鋼材因成本更低、強度更高,在降低車(chē)輛重量時(shí),仍保證車(chē)輛的安全性等眾多優(yōu)勢,成為電動(dòng)汽車(chē)制造商首選材料。例如先進(jìn)高強度鋼極大地降低車(chē)身重量的同時(shí),乘客安全性得到提高。
電動(dòng)汽車(chē)制造商特斯拉將其首款面向大眾市場(chǎng)的車(chē)型Model3由全鋁車(chē)身轉向了鋼鋁車(chē)身。其他選擇使用鋼材的汽車(chē)制造商包括日產(chǎn)汽車(chē)推出的Leaf車(chē)型—全球最暢銷(xiāo)的全電動(dòng)汽車(chē),以及大眾的e-Golf。
電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機也依賴(lài)于鋼材。電工鋼具有獨特的磁性能,是制造變壓器和發(fā)電機的關(guān)鍵材料。電工鋼也是制造電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機的核心材料。電工鋼性能直接影響電機的效率,進(jìn)而影響電動(dòng)汽車(chē)行駛里程。
工業(yè)機械中使用的電動(dòng)機的轉速通常為5000-8000轉/分之間,但電動(dòng)汽車(chē)的電機可以達到這一速度的四倍。由此產(chǎn)生的巨大熱量,可能增加鐵損(電機自身?yè)p耗),從而影響車(chē)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(kāi)發(fā)了一種新型電工鋼,提升了電動(dòng)汽車(chē)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(shí),減少空間占用。
然而,隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)越來(lái)越高效、受人歡迎以及價(jià)格實(shí)惠,建立一個(gè)全面的充電網(wǎng)絡(luò )卻成為影響電動(dòng)汽車(chē)增長(cháng)的障礙。就目前情況看來(lái),充電基礎設施還不能滿(mǎn)足需求。事實(shí)上,根據總部位于倫敦的科學(xué)軟件公司EmuAnalytics發(fā)布的一項近期研究表明,預計到2020年,電動(dòng)汽車(chē)所需的充電樁數量將出現83%的缺口。這可能會(huì )導致充電站嚴重擁堵。
電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)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(kāi)始探索多種電動(dòng)汽車(chē)充電方案,而鋼材往往是其中的關(guān)鍵部件用材。CHAdeMO等充電系統等正在引領(lǐng)潮流,許多制造商——包括日產(chǎn)、三菱和特斯拉在內的許多電動(dòng)汽車(chē)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(zhù)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(dòng)汽車(chē)的養護可靠性方面起到至關(guān)重要的作用。
雖然電動(dòng)汽車(chē)能夠讓未來(lái)變得更加環(huán)保,但是如果充電樁部署失敗,這可能對電動(dòng)車(chē)保有率產(chǎn)生沖擊。EmuAnalytics的首席執行官RichardVilton認為,解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵在于盡早投資擴展充電網(wǎng)絡(luò )?!斑x擇這樣做的公司不僅可能成為電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)未來(lái)的全球領(lǐng)軍者,還可能在未來(lái)可持續發(fā)展中發(fā)揮推動(dòng)作用,”他總結道。
無(wú)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(guān)鍵的充電基礎設施,鋼材都將在實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)革命上發(fā)揮重要作用。