Электрификация как стимул к инновациям в материалах тормозных колодок
Мировой рынок тормозных колодок переживает значительную трансформацию, вызванную, прежде всего, ускоряющимся переходом на электромобили (EV). Хотя фундаментальная роль тормозных колодок остается неизменной, требования к их характеристикам, составу материалов и динамике рынка меняются под влиянием новых автомобильных технологий и экологических норм. Согласно недавнему отчету IDTechEx, ожидается, что рынок тормозных материалов будет стабильно расти, но с заметным уклоном в сторону специализированных составов с низким-износом, подходящих для электрифицированных автопарков.
Наиболее сильное воздействие оказывает рекуперативное торможение. Электромобили и гибридные автомобили используют свои электродвигатели для замедления автомобиля, возвращая кинетическую энергию обратно в аккумулятор. Это радикально снижает механическую нагрузку на традиционные фрикционные тормоза. Следовательно, тормозные колодки в электромобилях могут использоваться реже, но сталкиваются с новыми проблемами: длительные периоды простоя, приводящие к коррозии, а также необходимость немедленной максимальной эффективности, когда это необходимо в аварийных ситуациях или ситуациях с повышенным-требованием. Эта парадигма «высокий-крутящий момент, низкое-использование» подталкивает производителей к разработке колодок с исключительно высокой коррозионной стойкостью, стабильной работой на холоде и минимальным уровнем шума-даже после длительного простоя.
Материаловедение находится на переднем крае этой эволюции. Длинные-преобладающие полу-металлические колодки, известные своей долговечностью, но более высоким износом роторов и повышенным шумом, теряют позиции в премиальном сегменте электромобилей. Вместо этого наблюдается сильный толчок в сторону составов с низким содержанием-стали NAO (без-органического асбеста) и керамики. Керамические накладки, изготовленные из керамических волокон, цветных-наполнителей и связующих веществ, обеспечивают бесшумную работу, производят меньше пыли и обеспечивают стабильную работу в широком диапазоне температур-, что является ключевым преимуществом для электромобилей, которые при нормальном использовании могут не выделять достаточно тепла. Кроме того, стремление сократить выбросы твердых частиц теперь включает в себя тормозную пыль. Европейские нормы начинают нацелены на выбросы твердых частиц, не-выхлопных газов, что делает керамику с низким-пылением и специализированные соединения NAO все более привлекательными с точки зрения соблюдения нормативных требований.
Сегмент вторичного рынка также адаптируется. Сервисные центры сообщают об изменении схемы замены гибридов и электромобилей: интервалы замены колодок увеличиваются, но потенциально возникают новые потребности в обслуживании в связи с коррозией ротора. Это создает спрос на новые диагностические протоколы и обучение потребителей. Крупные игроки, такие как Tenneco (Federal-Mogul), Bosch, Brembo и Nisshinbo, вкладывают значительные средства в исследования и разработки материалов следующего-поколения. Появляются-стартапы, специализирующиеся на таких областях, как соединения,-содержащие графен, или экологически чистые-препараты, не содержащие-меди (соответствующие будущим нормам штата Вашингтон, ограничивающим содержание меди).
В заключение отметим, что индустрия тормозных колодок не уменьшается из-за электрификации, а заново изобретается в результате нее. Будущее за интеллектуальными материалами, разработанными для совместимости с целями электрификации транспортных средств и устойчивого развития. Успех будет принадлежать компаниям, которые внедряют инновации в области -стойких к коррозии, малопылящих-и очень прочных материалов, адаптированных к уникальному рабочему циклу электромобилей и гибридных автомобилей, одновременно ориентируясь в меняющемся ландшафте экологических норм.
