تأثیر رنگ بدنه خودرو در فناوری خودران و باتری

زومیت: خودروهایی که به بازار می‌‌آیند، هرروز پیچیده‌تر می‌شوند و سیستم‌های برقی بیشتری در آن‌ها به‌کار می‌رود. در‌این‌میان، برخی فناوری‌ها هستند که هیچ‌گاه متوجه وجود آن‌ها در خودروهایمان نمی‌شویم. برخی از فناوری‌ها زیر پوسته‌ی خودرو هستند؛ اما نقش آن‌ها در خودروهای آینده بسیار پر رنگ و مهم است.

مثال مناسب برای چنین فناوری‌هایی، رنگ‌ها و پوشش‌های جدیدی هستند که به خودروسازان امکان می‌دهند از باتری‌های کوچک‌تر و ایمن‌تری در خودروها استفاده کنند و هم‌زمان به سیستم‌های ایمنی دیگر خودروها نظیر حسگرهای جلوگیری از تصادف نیز کمک می‌کنند خودرو را در شب یا در آب‌و‌هوای نامناسب بهتر ببینند.

نام شرکت PPG Industries را شاید خیلی‌ها نشنیده باشند؛ اما این غول صنعتی بزرگ‌ترین تولیدکننده‌ی رنگ و پوشش‌های محافظتی در جهان محسوب می‌شود و در تولید رنگ برای خودروها نیز بسیار فعال است. این شرکت دو ایده‌ی جدید برای بهبود عملکرد باتری‌های لیتیوم‌یون دارد.

سلول‌ها حیاتی‌ترین عضو شیمیایی در باتری‌های لیتیوم‌یون هستند. سلول‌ها از صفحاتی تشکیل شده‌اند که هریک درون بخش کاتد باتری لیتیوم‌یون قرار گرفته‌اند و درون آن‌ها ماده‌ای سمی به‌نام N-methyl 2-pyrrolidone قرار گرفته است. استفاده از این ماده در قوانین اروپایی جدید ممنوع شده است؛ به همین دلیل، PPG ماده‌ای غیرسمی به‌جای آن به‌کار برده است. این مسئله از آنجا اهمیت دارد که بدانید میزان پوشش استفاده‌شده برای باتری‌ها ۱۰ برابر بیشتر از رنگی است که برای نقاشی بدنه‌ی خودرو استفاده می‌شود و همین امر باعث می‌شود ایده‌ی PPG ازنظر تجاری بسیار مهم باشد.

ماده‌ی دوم، ماده‌ی هوشمند ضداشتعالی است که به‌عنوان روکش کاربرد دارد. در‌حال‌حاضر، باتری‌های خودروهای برقی با لایه‌ای ضخیم از ماده‌ای ضداشتعال پوشانده شده‌اند؛ ولی این پوشش جدید جایگزین پوشش ضخیم فعلی خواهد شد. مزیت پوشش جدید PPG در این است که می‌توان آن را مانند رنگ در بیرون و درون باتری اجرا کرد؛ در‌حالی‌که پوشش فعلی موجود در باتری‌ها بیشتر مانند پتو یا پارچه‌ای ضخیم است.

پوشش جدید هوشمند است و درصورت مواجهه با دمای بسیار زیاد (مانند شرایط آتش‌سوزی) می‌تواند مانند اسفنج پف و لایه‌ی محافظتی قدرتمندی ایجاد کند. میزان بزرگ‌شدن این پوشش هوشمند به‌گونه‌ای است که ضخامت آن ناگهان ۵۰ برابر بیشتر می‌شود. در آزمایش آتش، پوشش‌های آلومینیومی در ۳۰ ثانیه از بین رفتند؛ اما پس از روکش‌شدن با ماده‌ی هوشمند جدید، مقاومت آن‌ها دربرابر آتش سه‌برابر افزایش پیدا کرد و حتی پس از سه دقیقه آتش‌سوزی نیز همچنان مقاومت می‌کرد. بدین‌ترتیب، با پوشش جدید زمان کافی برای خارج‌شدن سرنشینان از درون خودرو فراهم می‌شود.

یکی از مشکلاتی که لیدارها با آن دست‌و‌پنجه نرم می‌کنند، این است که آن‌ها نمی‌توانند اشیای کاملا مشکی یا خیلی تیره را شناسایی کنند؛ چون براساس بازتاب نور کار می‌کنند و اگر نوری از جسمی بازتاب داده نشود، لیدار آن را نخواهد دید. تاریکی محیط نیز می‌تواند در این مسئله تأثیرگذار باشد. ازآنجاکه ۲۰ درصد خودروهای موجود در جهان مشکی هستند، این مسئله در آینده به مشکل بزرگی برای لیدارها تبدیل خواهد شد. کاربرد اصلی لیدارها در سیستم‌های ترمز اضطراری خودکار است.

نورهای لیزرها در بخش NIR دسته‌بندی می‌شوند؛ به همین دلیل، PPG نیز به‌دنبال ساخت رنگی شفاف برای خودروها است. با این روش، روی رنگ مشکی خودروها لایه‌ای وجود خواهد داشت که می‌تواند پرتوهای لیزری را بازتاب دهد تا سیستم‌های ایمنی خودرو مشکلی برای مشاهده‌ی خودرو مشکی نداشته باشند. این لایه‌ی شفاف برای چشم انسان مرئی نیست و ایده‌ی هوشمندانه‌ای به‌نظر می‌رسد.