与传统车窗的玻璃相比,SABIC的LEXAN树脂车窗可减轻车体13公斤以上的重量。电池满电时,总行驶距离可增加两公里以上。PC材料卓越的隔热性能还可进一步减轻汽车供暖与空调(HVAC)系统的压力,所节省的能源可进一步延长15公里的行驶距离。
BMW研发与技术部门StefanRiederer表示:“电动车的能源消耗很大一部分与整车重量相关。汽车重量越轻,电池的设计便相应小巧轻便;电动马达、底盘和其它组件都可以实现轻量化。我们的概念电动车上运用了一些列的轻量化设计,例如我们的车窗就采用了SABIC提供的轻量化材料与技术支持,这大幅度地降低了车辆行驶能耗,同时实现更优质的实现车辆设计。”
轻量化的PC车窗有助于降低车辆重力中心,从而提高车辆的操控性和稳定性。轻量化也意味车辆可进一步减少高速加速时所需的能量。在车辆安全方面,LEXAN树脂的耐撞击性是玻璃的100倍。因此概念车的车窗也降低了失窃的风险,对于城市车辆安全性意义重大。
作为Visio.M(VisionaryMobility)项目一部分,这款电动概念车的研发历经两年半多的时间。这项联合研究项目受到了德国联邦教育研究部(BMBF)的资金资助,专注于生产高效、安全以及可市场化的特轻型电动汽车。联合研究团体除了BMW、戴姆勒(Daimler)和慕尼黑科技大学以外,还包括Autoliv、德国的联邦公路研究机构(BASt)、德国大陆、E.ON、翡叶动力(Finepower)、HYVE、IAV、InnoZ、Intermap科技、LIONSmart、德国汽车零部件制造商NeumayerTekfor、西门子公司、德州仪器和TUV南德意志集团。
此款电动概念车配备15kW的电动马达,总重为450公斤(不含电池),符合全新的欧规种类L7e(重型四轮机动车)的标准规格。
“对于全球汽车制造商与消费者来说,Visio.M轻量化概念(例如PC车窗)无疑是绝佳的选择。”SABIC创新塑料业务汽车部门总经理ScottFallon说道,“PC材料车窗在Visio.M概念汽车上的应用,证明了它对于提高车辆效率和性能的积极意义。SABIC将持续致力于这项技术的应用,帮助汽车制造商面对来自轻量化的挑战,充分利用PC车窗的优势。”
Visio.M概念车配备PC材料的前方滑动侧窗,后角窗和后窗玻璃,这些车窗全部使用符合技术规定的LEXAN树脂和涂层技术制造而成,包括汽车B柱前方的车窗,这对于实现驾驶能见度是一个硬性要求。车窗所用EXATEC™E900先进等离子则是SABIC的专利技术,它既符合耐磨性要求,又提高了耐气候性。虽然对后窗玻璃并没有相关规定,但其也应用了相同的等离子镀层,车窗(包括雨刷)的可靠性得到了进一步加强。目前的欧洲法律允许PC应用于汽车车窗,但尚没有对挡风玻璃提出要求;考虑到未来可能有的变化,Visio.M前风挡也使用了LEXAN树脂。
轻量化,包括使用PC材料的轻量化车窗,能够有效地降低生产成本,改善电动汽车的经济性。能源储存系统(电池)是电动汽车最昂贵的零件之一。目前的电动汽车架构仍然采用较重的汽油动力车型架构,配备的电池组笨重且造价昂贵。相反地,小型、轻量的EV所需的能源较少,车辆制造商可以使用更小型、造价更低的电池系统,有效地提升EV的经济性。
与同等厚度的普通车窗相比,LEXAN™树脂材料车窗具有更好的热效率,其热传导性比玻璃低五倍。所节省的能源将延长15公里以上的行驶距离。而低热导率可降低HVAC空调系统的耗电量。这些数据均经过SABIC流体力学(CFD)计算的分析和验证。
Visio.M车窗分别利用了PC材料和普通玻璃来进行测试和比较。SABIC表示,完全利用PC材料的车窗将有可能实现较高的能源效率。和普通玻璃相比,PC材料的灵活性可实现较大的曲度,3D造型,并降低空气阻力等。PC的设计自由度也顺利实现了汽车传统组件的整合和集成,包括车柱,后视镜、摄影机、尾灯和扰流板。