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大陆将印刷电子产品集成到橡胶部件中 使轮胎更智能

盖世汽车 刘丽婷 2021-09-16 17:40:56

盖世汽车讯 截至目前,汽车中的传统橡胶和塑料产品只能完成简单的机械任务,如保持轮胎中的空气,以及通过车辆机械传输冷却剂等。在德国弗莱堡工厂,汽车供应商大陆集团正开展一项功能性印刷工艺研究项目,该项目负责人为Tim Wolfer。若该项目成功,未来这些部件将拥有自己的智能传感器和执行器,从而被输入到车内数据的数字处理中。该研究项目的重点是智能系统和网络的集成。Wolfer表示:“特别的是,我们正在研究由弹性体制成的组件的接口,以及电子设备的集成。”

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(图片来源:大陆)

Wolfer最重要的项目之一是“sensIC”项目:将集成传感器技术以印刷电子设备为载体用于电动汽车的软管管路中。具体而言,用于车辆电池热管理的软管搭载集成温度传感器。大陆集团正在弗莱堡的印刷技术中心开展此类研究项目;sensIC项目将执行三年。德国联邦教育和研究部(The German Federal Ministry of Education and Research)会为该项目提供290万欧元资助。

大陆集团对sensIC项目寄予厚望,最重要的是实现该技术的广泛应用,并降低生产成本。Wolfer表示:“理论上讲,我们可以在任何地方使用印刷电子产品。该产品范围非常之大,且完全符合大陆集团的战略,即实现产品智能化,并从中开发新的商业模式和移动出行服务。如果可以在软管当中集成印刷电子产品,那么也会同样适用于空气弹簧、安全带、传送带和轮胎等。”

这项技术最早可以追溯到2018年,当时大陆集团在LOPEC贸易展览会上首次展示了橡胶基板上的印刷电子元件。虽然当时它还是一个基本技术问题,但现在大陆已经在该技术上取得很大的发展,并致力于将这些技术从实验室规模转移到工业生产。

Wolfer称:“在这一领域,该项目具有灯塔意义。我们在这个项目中使用了高效的印刷工艺来制造电路。而这些工艺成本非常低,从而可以保证超大的加工区域吞吐量。”重要前提是:集成到载体材料中的印刷电子设备必须绝对安全,因为它们要安装在汽车和设备中。

Wolfer对此解释道:“因此,该项目的重点是保护电子系统免受操纵和剽窃。该系统结构小巧、敏感性强,且非常复杂。例如,该项目中为我们设计和生产的特定硅芯片就是如此。但在汉堡的后续生产中,我们突然又面临热膨胀、溶剂、高压和高温等挑战。”