Diseño de piezas plásticas para automóviles conectados, autónomos y eléctricos, prioridad para BASF

Como proveedor líder de productos químicos para la industria automotriz, BASF está desarrollando materiales de alta ingeniería para ayudar a los fabricantes de equipos originales a enfrentar los desafíos de diseñar la próxima generación de vehículos.

Todo esto debido a que cada vez hay una mayor demanda de componentes electrónicos en los vehículos, gracias a la conectividad mejorada, los avances hacia la autonomía y la electrificación, por lo que los fabricantes de vehículos deben considerar cómo estos componentes afectan el diseño automotriz y la selección de materiales.

“BASF continúa enfocándose en soluciones de materiales multifuncionales que ayudan a los ingenieros a crear componentes que cumplan con los desafíos de diseño que plantean los vehículos conectados, autónomos y eléctricos”, dijo Dalia Naamani-Goldman, gerente de segmento de mercado, transporte en BASF North America.

“Estamos diseñando plásticos de alto rendimiento que permitirán que los OEM tengan éxito sin importar cuán complejas sean las futuras necesidades de diseño”.

Con la mira en esto, BASF sugiere considerar cuatro temas al momento de diseñar piezas de plástico para vehículos eléctricos y autónomos:

1. Protección contra condiciones ambientales extremas

Los componentes electrónicos como cámaras y sensores en el exterior del vehículo corren el riesgo de exponerse a condiciones extremas. Las influencias ambientales como la humedad y la sal de la carretera, junto con fluidos y refrigerantes, pueden deteriorar las carcasas de plástico, y los materiales resistentes a la hidrólisis pueden mitigar esto. Cualquier degradación física y química puede comprometer la forma en que las señales y los sensores ayudan a los vehículos autónomos a navegar por los entornos circundantes.

Las temperaturas en los compartimentos del motor pueden alcanzar cada vez más hasta 180 ° C. Los materiales utilizados para estas piezas deben ser resistentes al calor para soportar temperaturas elevadas debajo del capó.

2. Compatibilidad de alto voltaje

Casi todos los fabricantes de automóviles han anunciado planes para electrificar sus flotas y más compañías están creando sus propios vehículos eléctricos. Los diseñadores e ingenieros deben considerar si los materiales utilizados dentro de estos vehículos tienen compatibilidad de alto voltaje.

Las baterías utilizadas para alimentar vehículos eléctricos e híbridos liberan alto voltaje. Para mantener un alto nivel de seguridad, los materiales deben ser ignífugos, tener un alto índice de seguimiento comparativo (CTI) y cumplir con los estrictos estándares reglamentarios para las emisiones.

3. Blindaje electromagnético

Las funciones del vehículo son cada vez más electrónicas y menos mecánicas. Con más sensores, placas de circuito y otros dispositivos electrónicos en un vehículo, hay una mayor posibilidad de que se crucen las señales. Para una claridad y confiabilidad óptimas de la señal, los plásticos automotrices deben proteger contra interferencias electromagnéticas.

Los vehículos conectados dependen de las señales para funcionar correctamente y mantener a los ocupantes seguros. Los sistemas de radar y la electrónica utilizan frecuencias más altas, y los materiales para estos componentes deberán ajustarse para ayudar a transmitir datos a niveles superiores a 70 GHz. Las piezas también deben ser compatibles con las redes 5G para admitir una afluencia de señales de vehículos conectados en la carretera.

4. Integridad de componentes electrónicos

Se necesitan materiales de alto rendimiento para proteger las aplicaciones que impulsan vehículos autónomos y eléctricos. Para proteger la integridad de la electrónica sensible y el rendimiento general del vehículo, los plásticos automotrices necesitan una alta estabilidad dimensional y deben mantener un comportamiento mecánico incluso en climas extremos.

Los cambios térmicos, como la congelación y la descongelación, pueden hacer que el plástico se deforme y cambie de posición, lo que afecta la calibración de equipos sensibles como cámaras y sensores. Los materiales deben tener un coeficiente constante de expansión térmica lineal (CLTE), asegurando que las fluctuaciones de temperatura puedan compensarse adecuadamente en el diseño. Los vehículos autónomos dependen especialmente de sensores y cámaras para operar, y cualquier problema con la calibración o el enfoque podría afectar la seguridad del vehículo.

Además, los materiales para componentes electrónicos críticos deben mantener una resistencia prolongada a la absorción de humedad. Cualquier humedad que se absorba en las carcasas de plástico puede afectar el rendimiento electrónico y de los circuitos.