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Apr 29, 2023

La transition vers les véhicules électriques offre une opportunité pour l'industrie du caoutchouc

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Alors que le monde s'enfonce plus profondément dans les eaux des technologies automobiles EV et s'éloigne du pays des moteurs à combustion interne, les préparateurs personnalisés sont obligés d'innover.

Avec entre 60 et 70 % des clients de Hexpol Compounding Americas dans l'espace OEM, les tendances de la mobilité électrique dans les produits en caoutchouc sont importantes.

« À la sortie de la pandémie, il y a eu énormément de changements et de circonstances imprévues », a déclaré Bruce Wynd, directeur commercial de HCA, lors de la première journée de la conférence Rubber in Automotive le 10 mai. La conférence est organisée par Rubber News.

"Tout cela n'était rien que quiconque aurait pu prédire ou penser qu'il arriverait", a-t-il déclaré.

Alors que le monde de la composition se profile à l'horizon de cette ère ICE, il voit une nouvelle mobilité qui nécessite un allégement et une gestion thermique, un amortissement du bruit et des vibrations et une conception de matériaux innovante.

"Nous sortons des inquiétudes entourant une récession et, en discutant avec les clients et les fournisseurs, nous envisageons un atterrissage en douceur", a déclaré Wynd. "L'inflation semble ralentir et une autre hausse des taux d'intérêt est probable.

"Mais l'économie devrait se redresser - ce ne sera pas une situation aussi grave qu'il n'y paraît … et les gens sortiront et achèteront des voitures."

L'âge moyen actuel des véhicules - qui se situe entre 12 et 13 ans dans les Amériques - devrait pousser la tendance à l'achat de voitures vers de nouveaux sommets dans les années à venir, a déclaré Wynd.

"Les gens vont acheter des voitures à mesure que ces vieilles voitures vieillissent", a-t-il déclaré. "Et les sociétés de location de voitures avec leurs flottes reviennent également."

Pour les six prochains mois, l'inventaire sera réapprovisionné. Et l'offre de micropuces semble s'être stabilisée, a déclaré Wynd.

"Les voies de navigation se sont dégagées - différents ports n'ont plus ce temps d'arrêt où les cargos sont hors de l'ancre", a-t-il déclaré. "Les pièces peuvent maintenant entrer pour construire des véhicules. La Chine n'a plus de fermetures. Les stocks sont faibles, et cela créera une demande. Nous nous attendons à ce que la hausse des ventes se poursuive."

HCA est un segment de 1 751 personnes qui représentait environ 55 % des 2,2 milliards de dollars de ventes nettes du groupe Hexpol en 2022.

"De notre point de vue, c'est une ère d'opportunités", a déclaré Wynd.

Avec 15 millions de véhicules en voie d'être construits cette année aux États-Unis, environ la moitié seront des véhicules légers, le type même que la plupart des consommateurs utilisent.

En Norvège, le pays de la taille de la Californie adjacent au siège du groupe Hexpol, un test décisif a été mis en œuvre. Ce pseudo-essai visait à démontrer ce qui pourrait arriver aux États-Unis si la grande majorité des véhicules vendus étaient des véhicules électriques.

Environ 80% des ventes de voitures l'année dernière en Norvège étaient des véhicules électriques ou des véhicules hybrides. En Californie, environ 14 % des véhicules immatriculés sont des véhicules électriques.

"Et c'est une part assez importante dans la cinquième économie mondiale (Californie) pour avoir ce pourcentage de véhicules électriques", a déclaré Wynd. "Après cela, il y a le Texas, la Floride et NY

"Les États du Midwest n'ont pas les connexions urbaines, ils ont donc été moins susceptibles d'adopter des véhicules électriques ou des hybrides."

En Norvège, Tesla a ouvert la voie des ventes, suivi de Volkswagen puis d'un constructeur automobile chinois.

"Une chose que nous avons constatée est que le réseau de recharge n'est pas fiable … mais le réseau électrique ne s'est pas effondré (en Norvège)", a déclaré Wynd. "Nous avons constaté que la plupart des gens chargeaient la nuit, pas pendant les heures de pointe."

Le principal fournisseur de recharge en Norvège peut sembler familier aux citoyens américains, car Circle K ouvre la voie avec une infrastructure en Norvège pour fournir les "pompes".

"Et ils utilisent cette expérience pour déterminer comment amener cette infrastructure aux États-Unis", a déclaré Wynd.

Actuellement, il y a entre 2,5 et 3 millions de véhicules électriques aux États-Unis aujourd'hui, soit entre 1 et 2 % de la capacité automobile globale sur le sol national.

Les experts d'Hexpol prévoient que ce nombre passera à 16 millions d'ici 2030, soit environ 75 % des ventes de véhicules électriques pour 25 % des ventes d'ICE.

C'est important, étant donné que le transport représente environ un quart des émissions de CO2 sur la planète (et que le transport routier représente environ 75 % du nombre total de transports).

"Et les nouveaux préparateurs personnalisés - les nouveaux entrants sur le marché - vont devoir se pencher davantage sur la mobilité", a déclaré Wynd. "Pas comme un ingénieur (ICE) pourrait le penser, mais plutôt sur la gestion de la température et les tuyaux de liquide de refroidissement."

Parmi les autres entreprises susceptibles de se frayer un chemin dans la chaîne de vente OEM des véhicules électriques figurent des spécialistes de la technologie des groupes motopropulseurs, de la transmission et des unités d'alimentation (batterie).

"Juste pour donner une idée de la raison pour laquelle c'est important, peu importe si c'est axé sur le gouvernement ou le consommateur", a déclaré Wynd. "Il y aura une décarbonation à travers le monde.

"Les gens du Texas peuvent utiliser des camionnettes pour se déplacer entre les fermes, mais ils iront probablement en ville avec un véhicule électrique."

Pourtant, voir une quantité croissante de voitures électriques sur la route, que ce soit en Norvège, en Californie ou à Cleveland, est le reflet de moins de CO2 dans l'air, a déclaré Wynd.

"En tant qu'industrie, nous avons des opportunités de voir comment le caoutchouc sera utilisé sur un véhicule", a-t-il déclaré.

Jody Taylor, directeur technique pour Hexpol Compounding Americas, a déclaré que les préparateurs personnalisés dans le monde des véhicules électriques rencontraient de nombreux problèmes, notamment les applications d'allègement et d'atténuation du bruit et des vibrations.

"Avec les coupe-froid, dans le traitement de la carrosserie du véhicule, il y aura une demande accrue d'étanchéité et d'annulation du bruit", a déclaré Taylor. "C'est un gros problème auquel est confronté le véhicule électrique."

Mais l'allègement et la réduction du bruit sont inversement liés, ce qui aggrave le problème de la composition.

Et le NVH pour l'amortissement de la suspension est également important, a noté Taylor.

"Nous verrons la répartition de la charge augmenter pour les systèmes de ressorts pneumatiques dans les véhicules électriques", a-t-il déclaré.

Et il existe d'importantes opportunités de progrès dans les tuyaux, les pneus, les courroies et les fils et câbles dans les véhicules électriques.

"Les pièces structurelles métalliques seront remplacées par des matériaux polymères pour gagner du poids", a déclaré Taylor. "Et d'autres pièces métalliques sont susceptibles de passer à des matériaux polymères en raison de leur aptitude au traitement."

Le groupe motopropulseur seul pour une automobile devrait passer de 13 kilogrammes (pour un groupe motopropulseur ICE) à 30 kg pour un groupe motopropulseur BEV.

Les moteurs qui poussent à la transition vers les véhicules électriques incluent l'environnement, d'abord et avant tout (moins de déchets, ressources renouvelables) ; suivi par les salariés (air et eau plus propres, sécurité) ; investisseurs (transparence dans la performance des entreprises) ; et les consommateurs (efficacité énergétique, perception de la marque).

Et certains matériaux, comme les FKM, peuvent avoir un avenir plus ténu, du moins dans les véhicules électriques.

"Il ne sera plus nécessaire de manipuler les carburants et autres fluides dans les véhicules électriques", a déclaré Taylor. "Le refroidissement peut s'éloigner des flexibles vers les flexibles rigides, et il n'y aura plus de courroies de distribution."

Le fil et le câble restent un "grand avantage dans la transition vers les véhicules électriques à batterie", a déclaré Taylor.

Mais le plus grand marché sera celui des coupe-froid, ont déclaré les experts d'Hexpol.

"Cette transition apporte des opportunités", a déclaré Taylor. "Certainement, il y a des cas d'être nerveux pour la transition."

En dehors du moteur, le bruit du vent dans la cabine (qui n'est plus masqué par le rugissement du moteur) est un problème majeur, a-t-il déclaré.

"Mais comme nous l'avons dit, la réduction du bruit et la réduction du poids sont des solutions opposées", a déclaré Taylor. "Cela entraîne également la nécessité de se concentrer sur l'abrasion lorsqu'il s'agit d'un produit moins durable.

"Mais nous constatons du succès dans nos laboratoires pour ces solutions."

Parmi les applications les plus importantes pour les élastomères nouvellement formulés figurent la gestion thermique dans et autour de la batterie.

"La gestion thermique du BEV est fondamentale pour la performance", a déclaré Taylor.

L'EPDM est le principal élastomère pour les tuyaux flexibles de liquide de refroidissement, mais les véhicules électriques peuvent ne pas avoir autant de tuyaux flexibles pour les conceptions de refroidissement.

"Ces décisions dépendront des ingénieurs de conception", a déclaré Taylor.

Alors, où un géant du mixage sur mesure comme Hexpol Compunding Americas place-t-il ses ressources maintenant, une ère de transition où la majorité règne mais la minorité gagne du terrain ?

"Cela dépend entièrement de l'application", a déclaré Wynd. "Nous nous attendrions à une demande beaucoup plus élevée sur les produits, avec plus de poids sur le véhicule en raison de demandes plus élevées."

Avec les flexibles et les joints, la technologie n'est pas encore forcément définie.

"La gestion de la chaleur de la batterie et du moteur … nous passons beaucoup de temps avec les OE à ce sujet", a déclaré Taylor. "Selon l'application, l'avenir des coupe-froid et des amortisseurs est prometteur ; le tuyau est en l'air ; et les joints verront moins de consommation sur un véhicule."

Et comme toute nouvelle technologie exigeant une plus grande responsabilité de performance de ses pièces, les composants EV auront un prix plus élevé.

"Oui, nous nous attendons à voir des composés et des composants plus coûteux aller de l'avant", a déclaré Wynd. "Les pièces nécessiteront plus de polymère et moins de charge, car la fonction sera plus élevée et plus on leur en demandera."

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