‘วัสดุน้ำหนักเบา’ ยอดองค์ประกอบยานยนต์ไฟฟ้า

เป็นที่แน่ชัดแล้วว่ารถยนต์อัจฉริยะยุคใหม่จะขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า อย่างไรก็ตามผู้ผลิตรถยนต์จะต้องเผชิญกับความท้าทายหลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ซับซ้อน ซึ่งมีน้ำหนักเฉลี่ย 500 กิโลกรัม จะส่งผลกระทบต่อวัสดุและการออกแบบรถยนต์ยุคใหม่อย่างแน่นอน

แบตเตอรี่แบบลิเธียม-ไอออน (lithium-ion batteries) อันทรงพลังซึ่งเป็นเสมือนระบบจัดเก็บพลังงานนั้นเป็นศูนย์กลางของรถยนต์พลังงานไฟฟ้ามีหน้าที่ทำให้ยานพาหนะทะยานไปข้างหน้าอย่างรวดเร็ว ผู้ผลิตรถยนต์จำเป็นต้องบรรจุแบตเตอรี่จำนวนมากไว้ใต้โครงสร้างรถยนต์หรือที่เรียกว่าหน่วยจัดเก็บแบตเตอรี่ (battery packs) ซึ่งอาจมีน้ำหนักมากถึง 800 กิโลกรัมแล้วแต่รุ่น

โดยน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของแบตเตอรี่มีผลต่อการความเร็วในการขับเคลื่อนและสมรรถนะยานยนต์ ยิ่งไปกว่านั้นเทคโนโลยียังทำให้ผู้ผลิตต้องคิดค้นโซลูชั่นด้านความปลอดภัยใหม่เพื่อปกป้องแบตเตอรี่จากการถูกทำลายของปัจจัยภายนอกและการเกิดความร้อนจัดเกินไป (overheating) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีเกิดอุบัติเหตุรถชน

• เทคโนโลยีกาวปูทางสำหรับการใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบา
  กาว วัสดุอุดกันรั่ว (ซีลแลนท์) และสารเคลือบผิวที่มีอยู่ในปัจจุบันสามารถทำให้รถยนต์สมัยใหม่มีน้ำหนักเบาลงกว่าร้อยละ 15 เมื่อเปรียบเทียบกับเมื่อก่อน และจะมีบทบาทสำคัญเพิ่มขึ้นในยุคของรถยนต์ไฮบริดและรถยนต์พลังงานไฟฟ้าเพราะวัสดุนี้มีอิทธิพลต่อแนวความคิดในการนำวัสดุน้ำหนักเบาที่ทันสมัยมาเป็นส่วนประกอบของแบตเตอรี่ ตัวถังรถยนต์ ระบบส่งกำลัง โดยทำให้ผู้ผลิตรถยนต์สามารถออกแบบและเลือกใช้วัสดุซึ่งช่วยให้รถยนต์พลังงานไฟฟ้ามีความปลอดภัยมากขึ้น ทั้งยังมีความยั่งยืนเพิ่มขึ้น และมีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย
• ความปลอดภัยที่เหนือกว่า
  การใช้แบตเตอรี่แบบลิเธียม-ไอออน เป็นแหล่งเก็บพลังงานทำให้ผู้ผลิตรถยนต์ต้องคิดหาโซลูชั่นเพื่อเพิ่มความปลอดภัยมาขึ้นและวิธีปกป้องผู้โดยสารเพิ่มขึ้นในกรณีเกิดอุบัติเหตุรถชน กาวแบบนำ
  ความร้อน (Thermal adhesives) มีคุณสมบัติควบคุมอุณหภูมิได้ดีเยี่ยม ทั้งยังป้องกันการเกิดความร้อนจัดเกินไป (overheating) โซลูชั่นกาวยึดโครงสร้าง (structural adhesive solutions) เป็นประโยชน์ต่อวัสดุมีขนาดเล็กกะทัดรัดในแบตเตอรี่และช่วยทำให้น้ำหนักเบาลง นอกจากนั้นวัสดุอุดกันรั่ว และสารเคลือบผิวยังช่วยปกป้องหน่วยจัดเก็บแบตเตอรี่จากผลกระทบภายนอกโดยป้องกันการรั่วซึม ทำให้ทนทาน และเพิ่มประสิทธิภาพการปกป้องรถยนต์พลังงานไฟฟ้าอีกด้วย
• ทำให้เกิดความยั่งยืนมากขึ้น
  น้ำหนักโดยรวมของรถยนต์พลังงานไฟฟ้ามีผลต่อการการใช้พลังงานและระยะทางขับขี่ ดังนั้นผู้ผลิตรถยนต์จึงเลือกใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาในการออกแบบตัวถังรถยนต์และชิ้นส่วนประกอบต่างๆ และกาวเป็นวัสดุสำคัญที่ขาดไม่ได้ภายใต้แนวความคิดนี้ ลำพังเพียงกาวอย่างเดียวก็สามารถที่จะเชื่อมต่อวัสดุต่างๆ อาทิ เหล็กกับอลูมิเนียมและวัสดุเชิงประกอบ (composites) เข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตามกาวช่วยลดน้ำหนักของรถยนต์สมัยใหม่ได้ร้อยละ 15 จึงทำให้ยานพาหนะมีความยั่งยืนมากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มความปลอดภัย ความแข็งแรงของยานพาหนะ รวมทั้งสร้างประสบการณ์การขับขี่ที่ดีให้กับผู้ขับขี่อีกด้วย
  
• ยิ่งรถยนต์มีน้ำหนักเบาลงเท่าไหร่ก็จะใช้พลังงานในการขับเคลื่อนน้อยลงเท่านั้น ที่ผ่านมาผู้ผลิตยานยนต์ได้นำวัสดุที่มีน้ำหนักเบามาใช้ในการผลิตเพื่อช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากเครื่องยนต์ ในกรณีของรถยนต์พลังงานไฟฟ้าผู้ผลิตต้องเผชิญกับความท้าทายเกี่ยวกับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของแบตเตอรี่ แม้ว่ารถยนต์พลังงานไฟฟ้าจะไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่ข้อจำกัดเรื่องน้ำหนักมีผลกระทบต่อการใช้พลังงานและระยะทางในการขับเคลื่อน
• มีประสิทธิภาพมากขึ้น
  แรงบิดที่สูงกว่า ระบบขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า ให้ประสบการณ์การขับขี่ที่เปี่ยมไปด้วยพลังแก่ผู้ขับขี่ โซลูชั่นกาวแบบใหม่ที่ใช้ในเครื่องยนต์ กระปุกเกียร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ช่วยทำให้เกิดความทนทาน มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังเอื้อประโยชน์ในการออกแบบของระบบส่งกำลังรถยนต์ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด ทำให้รถยนต์พลังงานไฟฟ้ามีน้ำหนักเบาลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
  คริสเตียน เคอร์สเต็น หัวหน้าระดับโลกฝ่ายการขนส่งและธุรกิจเหล็กของเฮงเค็ล กล่าวว่า การผสมผสานความชำนาญด้านวัสดุและความรู้ด้านวิศวกรรมศาสตร์เข้าด้วยกันเป็นหัวใจของโซลูชั่นใหม่ด้านเทคโนโลยีการ
  ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า