في ظل الدعوة العالمية لحماية البيئة والتنمية المستدامة، أصبحت مركبات الطاقة الجديدة القوة الأساسية الدافعة لتحول صناعة السيارات. في الوقت نفسه، اندمجت مكونات الألومنيوم، بمزاياها العديدة، بعمق في عملية تطوير مركبات الطاقة الجديدة. يكمل الاثنان بعضهما البعض ويحددان معًا المخطط الكبير لسيارات المستقبل.
مكونات الألومنيوم تسهل تخفيف وزن مركبات الطاقة الجديدة
بالنسبة لمركبات الطاقة الجديدة، يعد تخفيف الوزن هو المسار الرئيسي لتعزيز الأداء وإطالة نطاق القيادة. لطالما كان نطاق القيادة المحدود أحد العوامل الهامة التي تحد من تعزيز مركبات الطاقة الجديدة، وتلعب مكونات الألومنيوم دورًا هامًا في تخفيف هذا "القلق بشأن النطاق". تبلغ كثافة الألومنيوم ثلث كثافة الفولاذ فقط، مما يمكّن مكونات الألومنيوم من تقليل وزن السيارة بشكل كبير مع ضمان القوة الهيكلية.
لنأخذ الهيكل الخارجي لمركبات الطاقة الجديدة كمثال. باستخدام مقاطع وألواح الألومنيوم المبثوقة، تم تقليل وزن هيكل السيارة بشكل كبير. تعد سيارة Tesla Model S حالة ناجحة. هيكلها مصنوع من مواد سبائك الألومنيوم، وينخفض الوزن الإجمالي للسيارة بنحو 40٪ مقارنة بالموديلات المماثلة ذات الهياكل الفولاذية التقليدية. يجلب هذا التصميم خفيف الوزن العديد من الفوائد. من ناحية، بعد تقليل وزن السيارة، تقل القصور الذاتي الذي تحتاج السيارة إلى التغلب عليه أثناء القيادة، ويتم تعزيز أداء التسارع. سواء كانت عمليات البدء والتوقف المتكررة على الطرق الحضرية أو التجاوز على الطرق السريعة، يمكنها الاستجابة بمرونة أكبر لتعليمات السائق. من ناحية أخرى، والأكثر أهمية، يمكن لتخفيف الوزن أن يعزز بشكل فعال كفاءة الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة ويزيد من نطاق قيادتها. وفقًا لتقرير بحثي صادر عن DBS Securities، مقابل كل 10 كيلوغرامات من التخفيض في الوزن الإجمالي لمركبة طاقة جديدة، يمكن أن يزيد نطاق قيادتها بمقدار 2.5 كيلومتر. وهذا يعني أنه مقابل كل 1 كجم من الألومنيوم المستخدم في السيارة، يمكن تحقيق تأثير تقليل الوزن بمقدار 2 كجم، وهو أمر ذو أهمية كبيرة لتعزيز القدرة التنافسية لمركبات الطاقة الجديدة في السوق.
تطبيق مكونات الألومنيوم في الأنظمة الأساسية لمركبات الطاقة الجديدة
نظام البطارية: كمكون أساسي لمركبات الطاقة الجديدة، لا يمثل حزمة البطارية المصدر الرئيسي لوزن السيارة فحسب، بل يؤثر أداؤها أيضًا بشكل مباشر على نطاق السيارة وسلامتها وعمرها التشغيلي. تُظهر حزم بطاريات الألومنيوم مزايا فريدة في هذا الصدد. أولاً، يمكن لحزم بطاريات الألومنيوم أن تقلل الوزن بشكل فعال، مما يلعب دورًا إيجابيًا في تحسين كفاءة الطاقة الإجمالية ونطاق قيادة السيارة. ثانيًا، تتيح الموصلية الحرارية الممتازة للألومنيوم لحزمة البطارية تبديد الحرارة بشكل أفضل أثناء التشغيل، وبالتالي تعزيز كفاءة تبريد البطارية. تساعد درجة حرارة التشغيل المستقرة على إطالة عمر البطارية، وتقليل مخاطر السلامة الناجمة عن ارتفاع درجة الحرارة، وتعزيز سلامة مركبات الطاقة الجديدة. بالإضافة إلى ذلك، يتميز غلاف بطارية سبائك الألومنيوم أيضًا بتكلفة تطبيق منخفضة شاملة وسلامة عالية، ويمكنه دمج نظام تدوير تبريد البطارية. لذلك، فقد حظي بتفضيل العديد من مصنعي السيارات.
المحركات وأنظمة التحكم الإلكترونية: يمكن اعتبار المحركات وأنظمة التحكم الإلكترونية بمثابة "قلب" مركبات الطاقة الجديدة. أصبح الألومنيوم، بفضل موصليته الكهربائية وموصلته الحرارية الممتازة، مادة مثالية لهذه الأنظمة. يمكن للمحركات وأنظمة التحكم الإلكترونية المصنوعة من الألومنيوم أن تعزز الكفاءة التشغيلية للنظام، وتقلل من فقدان الطاقة، وتجعل خرج الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة أكثر كفاءة واستقرارًا. في الوقت نفسه، تساعد أداء تبديد الحرارة الجيد على إطالة عمر النظام وتقليل تكاليف الصيانة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الميزة خفيفة الوزن لمكونات الألومنيوم تجعل تركيب وتشغيل المحركات وأنظمة التحكم الإلكترونية أكثر ملاءمة، مما يعزز الأداء العام لمركبات الطاقة الجديدة.
التنمية المنسقة تعزز الترقية الصناعية
كان للتنمية المنسقة لمكونات الألومنيوم ومركبات الطاقة الجديدة تأثير عميق على صناعة السيارات بأكملها وعززت ترقيتها.
من منظور الابتكار التكنولوجي، دفع الجمع بين الاثنين صانعي السيارات وموردي المواد إلى زيادة استثماراتهم في البحث والتطوير باستمرار. من ناحية، لتلبية متطلبات مركبات الطاقة الجديدة من حيث الوزن الخفيف والأداء العالي، تعمل شركات مواد الألومنيوم باستمرار على تطوير أنواع جديدة من مواد سبائك الألومنيوم، وتحسين عملية تصنيع مكونات الألومنيوم، وتعزيز قوة المنتجات ومقاومتها للتآكل ودقة المعالجة. على سبيل المثال، من خلال إضافة عناصر سبائك معينة، تم تطوير سبائك الألومنيوم عالية القوة، والتي يمكن أن تلبي متطلبات القوة لمكونات الهيكل الهيكلية لمركبات الطاقة الجديدة في ظل ظروف قاسية مثل الاصطدامات مع ضمان الوزن الخفيف. من ناحية أخرى، تستكشف شركات مركبات الطاقة الجديدة أيضًا باستمرار كيفية تطبيق مكونات الألومنيوم بشكل أفضل لتحسين تصميم وأداء السيارات بشكل عام. لقد عزز هذا الابتكار التكنولوجي التفاعلي تحسين المستوى التكنولوجي لصناعة السيارات بأكملها.
من حيث التوسع في السوق، أدى النمو السريع لسوق مركبات الطاقة الجديدة إلى توفير مساحة سوق واسعة لمكونات الألومنيوم. مع التحسين المستمر لتقبل المستهلكين لمركبات الطاقة الجديدة، كانت مبيعات مركبات الطاقة الجديدة في ارتفاع. وفقًا لجمعية السيارات الكهربائية الصينية، من المتوقع أن تصل مبيعات مركبات الطاقة الجديدة إلى 16.5 مليون وحدة (بما في ذلك الصادرات) في عام 2025، بمعدل نمو يقترب من 30٪، وستصل نسبة انتشار مركبات الطاقة الجديدة المحلية إلى 55٪. من المؤكد أن مثل هذا الحجم الهائل من السوق سيؤدي إلى زيادة كبيرة في الطلب على مكونات الألومنيوم. في الوقت نفسه، أدى التطبيق الناجح لمكونات الألومنيوم في مركبات الطاقة الجديدة أيضًا إلى جذب المزيد من صانعي السيارات التقليديين لزيادة نسبة مكونات الألومنيوم في منتجاتهم، مما يزيد من توسيع نطاق تطبيق مكونات الألومنيوم في السوق.
ستكون مكونات الألومنيوم ومركبات الطاقة الجديدة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا وستتقدمان جنبًا إلى جنب في التطور المستقبلي للسيارات. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا والتطور المتعمق للصناعة، سيستمران في تحقيق المزيد من الابتكار والتحول لصناعة السيارات، مما يضع أساسًا متينًا لبناء نظام تنقل مستقبلي أخضر وفعال وذكي.
