电车主要包括电动汽车和电动自行车,其原材料主要涉及以下几类:
- 电池材料
- 正极材料:常见的有锂钴氧化物(LiCoO?)、锂锰氧化物(LiMn?O?)、锂镍钴锰氧化物(LiNiCoMnO?,简称NCM)、磷酸铁锂(LiFePO?)等。例如,NCM材料具有较高的能量密度,能够使电车拥有较长的续航里程;磷酸铁锂则具有良好的安全性和循环稳定性。
- 负极材料:一般为石墨类材料,如天然石墨、人造石墨等,也有一些采用硅基材料等作为负极以提高电池的性能。石墨具有良好的导电性和嵌锂性能,能够在充放电过程中稳定地储存和释放锂离子。
- 电解液:通常由锂盐(如六氟磷酸锂,LiPF?)溶解在有机溶剂(如碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯等)中组成,同时还添加一些添加剂以改善电池的性能。电解液在电池中起到传导锂离子的作用,是电池内部发生电化学反应的重要介质。
- 隔膜:多为聚烯烃类微孔膜,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等,也有一些采用复合隔膜。隔膜的作用是阻止正负极直接接触而短路,同时允许锂离子通过,对电池的安全性和性能有重要影响。
- 金属材料
- 车身结构件:常用高强度钢、铝合金等。高强度钢具有较高的强度和韧性,能够保证车身的安全性和稳定性;铝合金则具有密度小、耐腐蚀等优点,可以有效减轻车身重量,提高电车的续航里程。
- 电机和电控系统:包含铜、铝等金属。铜具有良好的导电性和导热性,常用于电机的绕组,能够降低电阻,提高电机的效率;铝则常用于制造电机外壳和一些电控系统的零部件,以实现轻量化和良好的散热性能。
- 电线电缆:主要使用铜作为导体材料,以确保良好的导电性和传输效率,减少电能在传输过程中的损耗。
- 塑料和橡胶材料
- 车身覆盖件:部分采用工程塑料,如聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。这些塑料具有良好的成型性、耐腐蚀性和装饰性,能够降低车身重量,同时提供多样化的外观设计选择。
- 内饰件:广泛使用各种塑料和橡胶材料,如聚氯乙烯(PVC)用于地板、仪表盘等部件的制造,具有良好的耐磨性和耐候性;橡胶则常用于制造座椅、方向盘等部件的表面材料,提供舒适的触感和良好的抓握性能。
- 密封件和轮胎:橡胶是制造电车密封件和轮胎的主要材料。例如,丁腈橡胶、三元乙丙橡胶等具有良好的弹性、耐磨性和耐老化性能,能够确保车辆的密封性和行驶性能。轮胎通常采用天然橡胶和合成橡胶的复合材料,以满足不同的使用要求。
- 玻璃材料
- 车窗玻璃:一般采用钢化玻璃或夹层玻璃。钢化玻璃具有较高的强度和抗冲击性能,能够有效保护车内人员的安全;夹层玻璃则在两片玻璃之间夹有一层聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片,具有良好的隔音、隔热和防紫外线性能,同时在破碎时能够保持整体结构的完整性,减少对人员的伤害。
- 挡风玻璃:除了具有上述性能外,还通常采用特殊的镀膜技术,如隔热膜、防紫外线膜等,以提高驾驶的舒适性和安全性。一些高端电车的挡风玻璃还集成了抬头显示(HUD)等功能,需要使用特殊的光学玻璃材料。
此外,电车生产还会用到一些辅助材料,如用于电池制造的粘结剂、导电剂,以及生产过程中使用的各种化工原料、润滑剂、清洗剂等。