Data publikacji: 14 listopada 2019

Spienione tworzywa przyszłością samochodów elektrycznych?

Branża motoryzacyjna przechodzi dziś proces elektryfikacji. W pokonaniu niektórych ograniczeń w rozwoju rynku samochodów elektrycznych mogą pomóc części z nowoczesnych spienionych tworzyw sztucznych, które pozwalają na poprawę szeregu ich parametrów.

Dziś samochody elektryczne stanowią zaledwie 6% całkowitej sprzedaży w krajach UE-15, jednak popyt na nie dynamicznie wzrasta. Na czołowych miejscach pod względem sprzedaży znajdują się państwa takie jak Niemcy i Norwegia, gdzie w pierwszej połowie 2019 roku zarejestrowano odpowiednio 48 i 44 tysiące takich pojazdów. Tłem dla rozwoju elektromobilności jest zaostrzanie unijnych norm emisji spalin i zapowiedzi wycofywania pojazdów z tradycyjnymi silnikami z szeregu dużych miast, jak Londyn, Hamburg czy Paryż. Również w Polsce od początku 2018 roku obowiązuje ustawa o elektromobilności, która daje samorządom możliwość tworzenia stref niskiej emisji spalin. Wszystko wskazuje na to, że samochody elektryczne to nieodwracalny kierunek rozwoju rynku motoryzacyjnego. Zanim jednak całkowicie zdominują one ulice europejskich miast, branża musi się zmierzyć z niektórymi ograniczeniami, które spowalniają tempo ich rozpowszechniania.

Wyzwania dla elektromobilności
Podstawowym ograniczeniem, jakie wymienia się w kontekście rozwoju rynku samochodów elektrycznych, jest ich relatywnie niewielki zasięg i stosunkowo słaby dostęp do infrastruktury ładującej. Lęk użytkowników przed rozładowaniem baterii podczas dłuższej podróży to obecnie jedna z głównych barier dla popularyzacji e-samochodów. Rozwój nowych technologii oraz liczne inwestycje sprawiają, że ograniczenia związane z liczbą stacji ładujących w miarę upływu czasu całkowicie znikną. Tymczasem producenci pracują nad obniżeniem całkowitej masy pojazdu nawet o 50%, co pozwoli obniżyć moc silnika, a co za tym idzie – wydatek energii elektrycznej potrzebnej do jego zasilania. Kolejną kwestią, jaką wymienia się w kontekście eksploatacji samochodów elektrycznych, są czynniki związane z ogólnym komfortem jazdy. W odróżnieniu od tradycyjnego silnika spalinowego, silnik elektryczny niemal nie wydziela ciepła, co przy zastosowaniu nieodpowiednich rozwiązań materiałowych wewnątrz kabiny może utrudniać zachowanie stabilnej, komfortowej temperatury w samochodzie w sezonie zimowym. W rozwiązaniu wielu problemów konstrukcyjnych pomogą nowoczesne rozwiązania materiałowe, jak np. produkowane przez firmę Knauf Industries części samochodowe ze spienionych tworzyw sztucznych EPP i EPS, które łączą doskonałą termoizolacyjność i odporność mechaniczną z minimalnym ciężarem.

Przyszłościowe zastosowania tworzyw sztucznych
Części samochodowe z tworzyw sztucznych już jakiś czas temu pozwoliły „wyszczuplić” sylwetkę pojazdów, zastępując np. masywne metalowe zderzaki czy szkło w osłonach reflektorów. W kolejnym etapie rewolucji motoryzacyjnej pomogą spienione tworzywa sztuczne, jak EPP czy EPS. Ich zastosowanie już teraz umożliwia doskonałe wygłuszenie kabiny i tłumienie drgań przy jednoczesnym zmniejszeniu masy pojazdu. W samochodach elektrycznych zapotrzebowanie na wykonane z nich części będzie wzrastać, ze względu na potrzebę lepszej ochrony cieplnej kokpitu. Umieszczone w podsufitkach i drzwiach pozwalają zapobiec szybkiemu wychładzaniu się wnętrza samochodu, dzięki czemu można też zmniejszyć wykorzystanie baterii do zasilania systemu ogrzewania. Jeśli jednak przyjrzymy się bliżej budowie samochodu elektrycznego, odkryjemy, że te elastyczne i łatwo formowalne tworzywa mogą pomóc w zaprowadzeniu dużo głębszych zmian, także w jego wyglądzie. Silnik jest znacznie mniejszy i nie wymaga tak intensywnego chłodzenia. Podłoga może być zupełnie płaska, a koła mogą być rozmieszczone szerzej. Dostarcza to zupełnie nowych możliwości aranżacji wnętrza. Wprowadzanie innowacyjnych rozwiązań w zakresie funkcjonalności i estetyki pojazdów elektrycznych to kolejne pole, na którym nowoczesne tworzywa mają do odegrania dużą rolę. Współczesne technologie ich przetwórstwa, jak np. stosowany w zakładach Knauf Industries wtrysk dwukomponentowy 2K, pozwalają precyzyjnie łączyć EPP i EPS z innymi tworzywami, co daje bardzo bogate możliwości projektowe. Części złożone z wielu materiałów mogą pełnić różnorodne funkcje w konstrukcji samochodu, związane nie tylko z komfortem i bezpieczeństwem jego użytkowania, lecz także designem.