مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
 

کاربردهای مربوط به اتومبیل

در ساخت اجزای موتور، از اجزای الکترونیک استفاده می شود. در این قطعات، باید دمای تابستان و زمستان، در نظر گرفته شود. این دما معمولاً در گستره ی -40 ℃ تا +125 ℃ می باشد. علاوه بر این، ولتاژ مربوط به باتری می تواند به طور قابل توجهی نوسان داشته باشد. عملکرد این اجزا به عملکرد موتور وابسته می باشد. این عملکرد بوسیله ی پولی و یا سیستم هیدرولیکی، انتقال می یافت و امروزه، این کار از طریق موتورهای الکتریکی انجام می شود. در حالی که بسیاری از مدل های این سیستم ها، از واحدهای کنترل موتوری متمرکز استفاده می کنند، در مدل های جدید، هر واحد، به طور کامل جدا کار می کنند و المان های محافظتی مجزا دارند. اجزای کنترل شده به این شیوه، شامل پمپ های آب، دیسک های ترمز و سیستم فرمان و قدرت می باشد. در نتیجه، این شگفت آور نیست که تعداد قطعات الکترونیک موجود در این ماشین ها، افزایش یافته است.
شرکت French Valeo که 70400 کارگر و کارمند در 26 کشور دارد، موفق شد تا فروش خود را در سال 2005، به میزان 8 % افزایش دهد و این میزان را به 10.033 میلیارد یورو برساند. البته یک بخش عمده از این افزایش، به دلیل تأمین نیاز قطعات الکترونیک شرکت Johnson Controls Engine Electronics ایجاد شده است. اساس بین الملل این تجارت، در واقع سرمایه گذاری مشترکی است که در سال 2005 در چین انجام شده است.
هم اکنون پلاستیک ها، در حدود 13 % از وزن کل یک ماشین با اندازه ی متوسط را به خود اختصاص داده است و متخصصین صنعت بر این باورند که حدود 90 % از طراحی ها و نوع آوری های صنعت ماشین، به همراه قطعات الکترونیک می باشد. حتی ارزیابی فشار تایرها نیز با استفاده از وسایل الکترونیک انجام می شود. این تکنولوژی توانسته است سریع ترین ماشین های جاده یعنی بوگاتی وایرون 16.4 را بوجود آورد. قطعات الکترونیک مورد استفاده در تولید چرخ ها، از یک باتری گرید نظامی، یک سنسور فشار مطلق، سنسور دما، کنترلر میکرویی شتاب سنج و یک ارسال کننده یا دریافت کننده ی رادیویی، می باشد که در داخل چرخ قرار داده می شود. بخش داخلی این چرخ ها، از جنس PEEK می باشد.
تا سال 2007، این پیش بینی می شود که پلاستیک، حدود 18 % از کل وزن ماشین را به خود اختصاص می دهد. هم اکنون در حدود 80 % از ماشین های متوسط، بازیافت می شود. قطعاتی که بازیافت می شوند، عمدتاً اجزای فلزی هستند. اجزای تولید شده از پلاستیک و رابر، عمدتاً دفن می شوند. دستورالعمل مربوط به بازیافت می گوید که این قطعات باید بازیافت و بازیابی گردد. در نتیجه، این مهم است که طراحان وسایل، این قطعات را به گونه ای طراحی کنند که برای بازیافت شدن، مناسب باشند.
با افزایش میزان قطعات الکتریکی و الکترونیکی یک ماشین، موجب افزایش تقاضا برای سیستم های منبع تغذیه ی الکتریکی شده است. حفظ ولتاژ باتری در سطح 12 ولت، منجر به افزایش جریان ایجاد شده در سیستم می شود و برخی تولیدکننده های ماشین، امروزه مجبور به افزایش ولتاژ باتری تا 42 ولت یا حتی 48 ولت، در طراحی های جدید خود، شده است. مزیت ولتاژ بالاتر و جریان پایین تر، ایجاد بازده الکتریکی بیشتر است زیرا توان کمتر در سیستم توزیع، تلف می شود. با وجود این، یک اتلاف توان کافی برای افزایش تقاضا برای پلاستیک های با خاصیت پخش کردن حرارت، وجود دارد زیرا حرارت تولید شده در اجزای الکتریکی باید پخش شود و گر نه، افزایش دمای حاصله به سیستم آسیب می زند. به هر حال، تغییر در طراحی قطعات الکترونیکی، نیازمند استفاده از ولتاژهای عملیاتی بالاتر می باشد. هم اکنون ولتاژهای عملیاتی برخی از مدارهای الکتریکی در باتری مربوط به ماشین های هیبریدی ولتاژی در حدود 300 تا 800 ولت دارد.
در مورد Epcos، که یک تولیدکننده ی اجزای الکترونیک در آلمان است، فروش این شرکت در بخش اتومبیل در سال 2005، هر ساله، 12 % رشد کرده است. علاوه بر این در نیمه ی دوم سال مالی 2005، گزارش سالانه ی شرکت می گوید که این شرکت فروشی بیشتر از شرکت های دیگر، داشته است. در اواخر سال 2005، Epcos یک افزایش 30 % در فروش خود در سال 2005 را در بخش صنعت الکترونیک اتومبیل، داشته است.
با توجه به گفته ی انجمن اروپایی تولیدکنندگان اتومبیل، بازار سالانه ی ماشین های در اروپای غربی در سال 2005 بدین صورت بوده است: 14.5 میلیون واحد برای فلکس واگن: این شرکت برندهای بنتلی، بوگاتی و اسکودا را به فروش می رساند. آلمان تولیدکننده ی اصلی بعد از فرانسه و انگلیس است. صنعت تولید ماشین انگلیس در حدود 215000 شاغل دارد که شرکت های پیشگام در این زمینه، شرکت نیسان، تویوتا و هوندا می باشند. حدود 28 % از ماشین های تولیدشده در انگلیس، در خود انگلیس استفاده می شوند و بقیه صادر می شوند. در حقیقت، صنعت اتومبیل، 9.5 % از کل حجم صادرات انگلیس را به خود اختصاص داده است.
بزرگترین تولیدکننده ماشین های لوکس آلمان شرکت BMW بوده است. این شرکت با برندهای Mini و Rolls Royce خودرو فروخته است. در سال 2005، این شرکت 9.9 % فروش خود را افزایش داده است و میزان فروش خود را به 1.33 میلیون واحد رسانده است. مرسدس نیز که با برندهای Smart و Maybach، خودرو فروخته است، 1.22 میلیون واحد خودرو به فروش رسانده است. در برندهای آسیایی، در سال 2005، تویوتا بیشترین فروش را داشته است.
Skoda در سال 2005، 494000 خودرو فروخته است اما امید دارد که میزان تولید خود را سالیانه و در طی دو سال آینده، 600000 خودرو افزایش دهد. پروژه هایی شامل تولید خط تولید جدید فلکس واگن در شانگ های در سال 2007 در حال انجام می باشد. این پروژه ها معمولا بوسیله ی سرمایه گذاری مشترک شرکت های بزرگ مانند فلکس واگن و شرکت های جدید خودروسازی، انجام می شود. Skoda همچنین در کشورهایی مانند بوسنی، هند، اوکراین و قزاقستان نیز خودرو تولید می کند.
ارزش سیستم های الکترونیک مورد استفاده در یک ماشین نمونه وار، یک چهارم مقدار فروش کل آن محسوب می شود و این مقدار برای مدل های لوکس، تا 30 % افزایش می یابد. مدل های هیبریدی مانند مدل Prius تویوتا که هم مجهز به موتور احتراق داخلی و هم موتور الکتریکی است، دارای میزان ادوات الکترونیک بیشتری است.
یکی از رویه های مورد علاقه در صنعت اتومبیل، جایگزینی لامپ های LED به جای لامپ های دیگر است که موجب می شود میزان مصرف انرژی کاهش یابد. LED جایگزین لامپ های معمولی خودرو شده است. در سال 2008، این برنامه ریزی شده است که لامپ های LED جایگزین لامپ های سنتی شوند و مسئله ی هزینه ی بالاتر آنها نیز دیگر مهم تلقی نخواهد شد.
منبع مقاله :
Polymer in electronic/ Keith Cousins