Kun sähköajoneuvojen (EV) seuraava aalto alkaa lyödä teitä, teräksellä on tärkeä rooli tulevaisuuden autojen alustassa, moottoreissa ja latausasemissa.
Maailma on keskellä liikkumisjärjestelmiensä kehitystä. Sähköajoneuvot ovat esteettisempiä,{1}}tehokkaampia ja tehokkaampia kuin koskaan. Vihreämpää liikennettä tukevan hallituksen politiikan ansiosta sähköautojen määrän odotetaan kasvavan dramaattisesti teillämme seuraavan viiden vuoden aikana. Euroopassa sähköautojen määrä nousi yli miljoonan vuonna 2018, kun taas Kiinan automarkkinat ovat edelleen edelläkävijöitä.
Sähköteräs on elintärkeää sen käytölle sähköajoneuvojen moottorin staattoreissa ja roottoreissa.
Viime vuosina terästä on suosittu yhä enemmän alumiinin sijaan sähköautojen rakentamisen metallina, suurelta osin sen alhaisempien kustannusten ja erinomaisen lujuuden vuoksi. Materiaalit, kuten Advanced High Strength Steels, ovat tärkeässä roolissa ajoneuvon painon alentamisessa ja tarjoavat silti hyvän matkustajan suojan.
Esimerkiksi sähköajoneuvojen valmistaja Tesla siirtyi teräkseen ensimmäisessä massamarkkinatuotteessaan, Model 3:ssa. Muita valmistajia, jotka ovat valinneet teräksen ajoneuvoihinsa, ovat Nissan Leaf-mallissaan – -meneimmin-sähköauto maailmassa – ja Volkswagen e-Golfiin.
Magneettinen vetovoima
Sähköautojen moottorit ovat myös riippuvaisia teräksen ainutlaatuisista ominaisuuksista. Sähköteräs, joka on valmistettu sisältämään tiettyjä magneettisia ominaisuuksia, on keskeinen komponentti muuntajissa ja generaattoreissa. Tämä materiaali on myös elintärkeää käytettäväksi sähköajoneuvojen moottorin staattoreissa ja roottoreissa. Tässä se vaikuttaa ratkaisevasti moottorin hyötysuhteeseen, minimoi ydinenergiahäviön ja lisää ajoneuvon toimintasädettä.
Teollisuuskoneissa käytettävät moottorit toimivat tyypillisesti 5 000-8 000 rpm:n nopeudella, mutta nykyaikaisten ajoneuvojen sähkömoottorit voivat saavuttaa neljä kertaa tätä suuremmat nopeudet. Tämä tuottaa merkittävää lämpöä, mikä voi lisätä ydinhäviöitä ja vaikuttaa negatiivisesti ajoneuvon suorituskykyyn. Näillä monilla kierroksilla moottorin komponentit altistuvat äärimmäiselle mekaaniselle rasitukselle, ja tässä sähköteräkseen voidaan luottaa sen korkeaan kestävyyteen.
Teräksenvalmistaja thyssenkrupp kehitti vuonna 2015 uuden sähköteräksen, joka nosti rimaa sähköautojen suorituskyvylle. Tämän seurauksena sydänhäviöt ovat lähes 30 prosenttia pienemmät verrattuna perinteisestä teräksestä valmistettuihin moottoreihin. Se on myös äärimmäisen luja, mikä mahdollistaa kompaktimpien-nopeiden moottoreiden käytön, mikä vähentää painoa ja vähentää niiden viemää tilaa.
Syytön johtaminen
Mutta vaikka sähköautoista on tulossa yhä tehokkaampia, suositumpia ja edullisempia, yksi keskeinen kompastuskivi voi häiritä tätä kasvua – kattava latausverkko. Ja nykyisessä muodossaan infrastruktuuri ei ole siellä missä sen pitäisi olla. Lontoossa toimivan-tieto- ja ohjelmistoyrityksen Emu Analyticsin äskettäin tekemän tutkimuksen mukaan sähköajoneuvojen latauspisteiden ennustetaan olevan 83 % vuoteen 2020 mennessä. Tämä voi johtaa valtaviin ruuhkautumiseen latausasemilla.
Sähköajoneuvojen moottoreissa käytetään sähköterästä sen ainutlaatuisten magneettisten ominaisuuksien vuoksi
Tehtävänä on keventää tätä kuormaa, useita sähköajoneuvojen latausvaihtoehtoja tutkitaan, ja teräs on usein avainkomponentti. Laturit, kuten CHAdeMO-latausjärjestelmä, ovat edelläkävijöitä, ja monet sähköautojen valmistajat – mukaan lukien Nissan, Mitsubishi ja Tesla – investoivat tähän malliin.
CHAdeMO-asemien valmistajat käyttävät laturien kotelossa terästä sen lujuuden ja kestävyyden vuoksi kaikissa sääolosuhteissa, myös suolaisissa ilmastoissa, kuten rannikkokaupungeissa. Kun latausasemien määrä eri puolilla maailmaa laajenee, mukaan lukien yhä useammalle maaseudulle ja syrjäisille alueille, vahvalla teräskuorella, jolla on vähän tai ei lainkaan huoltovaatimuksia, on ratkaiseva rooli palvelun luotettavuudessa.
Sähköautojen tulevaisuus ei ole koskaan näyttänyt vihreämmältä, mutta latauspisteiden käyttämättä jättäminen voi olla merkittävä este omistamiselle. Emu Analyticsin toimitusjohtaja Richard Viltonin mukaan tärkeintä on panostaa tämän verkoston laajentamiseen varhaisessa vaiheessa. "Näin tekevät yritykset eivät ole vain valmiita nousemaan sähköautojen johtajiksi, vaan niillä on myös mahdollisuus olla tärkeässä roolissa kestävän tulevaisuuden muovaamisessa", hän päättää.
Teräs tulee olemaan avainasemassa sähköajoneuvojen vallankumouksen toteuttamisessa, olipa kyseessä niiden tehokkuuden parantaminen, kuorman keventäminen turvallisuudesta tinkimättä tai tärkeän latausinfrastruktuurin käyttöönoton mahdollistaminen.