汽车创新之路

点击数:24 发布时间:2017-03-12
到 2035 年,公路上将塞满三十多亿台车辆,从而给有限的化石燃料资源带来空前的压力,也将产生更多的汽车创新需求。如今的汽车设计专业人员必须解决以下相互矛盾的需求:提高燃料经济性,减少 CO2 排放,以及提高性能、安全性和舒适性,同时降低成本。凭借 100 多种高性能材料和产品以及全球的系统应用开发团队,杜邦致力于帮助汽车行业取得成功。
汽车创新之路

到 2035 年,公路上将塞满三十多亿台车辆,从而给有限的化石燃料资源带来空前的压力,也将产生更多的汽车创新需求。如今的汽车设计专业人员必须解决以下相互矛盾的需求:提高燃料经济性,减少 CO2 排放,以及提高性能、安全性和舒适性,同时降低成本。凭借 100 多种高性能材料和产品以及全球的系统应用开发团队,杜邦致力于帮助汽车行业取得成功。

我们以八个主题为重点,通过以科学为导向的解决方案引导汽车创新的发展。

可持续发展

作为 20 年前最早公开确立环保目标的公司之一,杜邦知道促进减少对化石燃料的依赖和减少 CO2 排放是头等大事。杜邦提供各种源自可再生来源的材料,并继续致力于开发温室效应潜值较低的汽车制冷剂。

Renewably Sourced™ 材料:如今,许多塑料和纤维都可以由可再生来源材料制成,而且杜邦有积极的开发计划来提供燃料和其他液体。这些材料包含至少 20 % 的可再生成分(按重量计算),而且最重要的是,这些材料的性能等同或优于石油产品。

空调:杜邦™ Opteon™ yf 制冷剂的臭氧消耗潜能值为零且温室效应潜值为 4,是符合欧盟移动空调 (MAC)发展方向的下一代制冷剂。它所需的系统重新设计工作量比较少,因此可以经济高效地完成现有车辆的转换。

可持续的涂料:杜邦提供各种水性和高固型液体油漆系统,它们可缩短加工时间,从而减少浪费和能耗。我们是符合 VOC 的修补漆系统的主要供应商。

替代驱动方式

我们的混合动力、电池和燃料电池解决方案可提高能量密度、存储性、安全性和电机绝缘性。

电池组的电芯和结构:杜邦高性能锂离子电池隔膜可将能量提高 15% 到 30%。对下一代电池制造商而言,杜邦密封件可帮助减少电解液处理过程中的制造成本。

驱动电机:杜邦有无与伦比的电气绝缘材料产品组合。我们的工程塑料、纸层压材料、聚酰亚胺薄膜和含氟聚合物可使电线和部件具备良好的绝缘性能,在恶劣的车辆工作环境中提供更好的保护。

电压较高的环境:杜邦工程塑料的漏电痕迹指数在 600 伏以上,可帮助防止连接器出现电弧和火花。这些工程塑料可用于换流器以及将电池连接到电机换流器的电力电缆连接器。

轻量化

减轻车辆各方面的重量是提高燃料经济性和减少排放的关键,也是一个适合汽车创新的领域。如今发动机的运行温度更高,并使用腐蚀性更强的冷却剂,它们挑战着传统塑料的极限。杜邦可提供使用寿命更长、更耐高温、更耐化学腐蚀的包括弹性体、工程塑料在内的材料和增强技术,以帮助汽车制造商避免使用成本高的、更重的金属以及进一步取代金属。

作为轻量化候选对象的发动机舱盖下部件和发动机部件包括:增压空气冷却器、排气消声器、涡轮增压管路、发动机底座、共振器、气缸盖罩、油底壳、废气再循环 (EGR) 冷却器、燃油模组、恒温器、变速箱部件(例如前盖)以及散热器水箱,这些部位由于路面处理的原因,其耐氯化钙的性能尤其重要。

提高性能

杜邦材料可提高机械和电气部件的耐用性和可靠性,在这些领域取得了显著的成绩。

增强型汽车软管:与软管中通常使用的其他材料相比,由杜邦芳纶纤维制成的强化材料的强度更高,热稳定性更好,耐化学性更加出色。

悬架系统中的空气弹簧:杜邦™ Kevlar® 是一种出色的材料,可用于设计薄壁高压空气弹簧悬架系统,该系统重量减轻,并且比同等重量的钢牢固五倍,可帮助实现高灵敏性并使驾驶舒适性提高。

氧传感器:杜邦已与主要的部件制造商展开合作以开发氧传感器,该传感器能够减少高达 99% 的碳氢化合物 (CnHn)、一氧化碳 (CO) 和氮氧化物 (NOx) 排放。该传感器可连接到当今制造的每辆汽车的排气歧管。其最重要的部件涂有杜邦含氟聚合物加以保护,因此传感器能够在排气系统最恶劣、温度最高的区域工作。

在恶劣环境中的高温应用:在发动机内部和外部以及排气系统附近使用时,甚至在接触到会破坏几乎所有其他热塑性塑料和弹性体的温度之后,杜邦含氟聚合物仍会保留其特性。它们可以承受的温度范围在 - 200°C 到 +260°C 及以上。

动力系统效率

在减少排放和提高燃料经济性的需求推动下,每个动力系统都会成为以提高效率为中心的汽车创新的候选对象。我们的材料可减少重量和摩擦损失,并延长部件的使用寿命,这些都有助于使动力系统更加高效。

我们提供的材料使工程师能够给车轮带来更大动力。我们的高性能产品杜邦™ Krytox® 合成润滑剂和杜邦™ Vespel® 部件可减少活动件磨损并显著降低摩擦损耗。我们的高性能材料,例如杜邦™ Kevlar® 纤维、杜邦™ Nomex® 纤维、杜邦™ Zytel® 树脂、杜邦™ Vamac® 弹性体和杜邦™ Viton® 人造橡胶,有助于提高涡轮增压系统、废气再循环和起动-停止技术的利用率。

空气管路和进气系统:优化气流是提高发动机效率的关键。杜邦提供了 25 种高性能热塑性塑料和弹性体,它们可取代传统的金属和橡胶部件。20 多年来,杜邦已帮助全球的各个进气管理团队在严苛的发动机舱盖下空间组装限制下进行设计,通过使用杜邦材料减少了部件数量,从而减少了高达 50% 的重量和高达 30% 的成本。

总系统成本

杜邦提供有助于汽车制造商提高生产效率、缩短加工时间以及减少总应用成本的材料。

汽车照明:杜邦™ Crastin® PBT 热塑性树脂与传统的制造方式相比,可节省高达 40% 的成本。通过新等级和创新型制造技巧的结合,能够直接将汽车前照灯内壁镀上金属。

2K 成型技术:凭借杜邦 2K 成型技术,汽车制造商可通过以化学反应结合各种材料来生产集成部件,同时提高自动化并缩短生产周期时间。由杜邦材料制成的 2K 部件在经受高温和热油老化后仍然耐用。

精益涂装系统:通过利用杜邦精益涂装系统,可以不使用底漆,直接在烘干的电泳层表面涂覆色漆/清漆。这样可减少能源的使用、温室气体的排放、溶剂的使用以及系统成本。

安全

数十年来,我们用于乘客和汽车业员工的基准安全材料已经证明了它的可靠性。

安全限制系统:杜邦塑料具备出色的冲击强度和延展性。它们可取代金属部件,从而将重量减轻 20% 到 50%,并且它们满足全球所有的 OEM 甲醛限制。

安全与保障:为满足安全要求高的乘客的需求,杜邦™ SentryGlas® 离子性夹层薄膜可提供更轻、更耐用的汽车玻璃解决方案。杜邦™ Kevlar® 芳族聚酰胺纤维具备出色的防弹性能,可防御各种威胁。

员工保护:对汽车车身维修车间和装配线来说,由杜邦™ Tyvek® 无纺布制成的工作服以及用杜邦™ Kevlar® 纤维制成的手套等衣物是经济高效的解决方案,可帮助减少割伤、擦伤和刺伤,并提供高温保护。

舒适性与设计

燃料经济性和成本在购买决策中可能占据很重要的位置,但人们仍想要时尚、舒适的车辆。我们可帮助汽车设计师满足这一需求,同时维护他们的车辆设计理念。

颜色设计:杜邦高性能涂料可提供各种颜色、效果、光泽度和质感。通过推断全球颜色偏好趋势,我们可以提供定制的解决方案和颜色指导。

磨损:杜邦™ Teflon® 织物保护层可应用于座椅、地毯和顶棚,以防水、耐污和保护车辆设计。这不仅延长了织物的使用寿命,也增添了驾驶员的乐趣。

降低噪声、振动和刺耳程度:杜邦™ Krytox 润滑剂是无毒、无臭的润滑剂,可消除内部和外部的吱吱声、嘎嘎声和阻塞点,使乘客感受到更高的品质。

LED 照明系统:我们的高性能弹性基板有黄褐色和黑色两种,可向汽车制造商提供时尚的具备耐高温性和颜色稳定性的照明解决方案。

作为科学家和工程师,我们始终在思考如何解决问题,并致力于汽车创新。我们会研究车辆的各个方面,寻找有待改进的地方。告诉我们您面临的挑战,我们将共同创造有利于消费者和地球的创新型汽车解决方案。