Ngành ô tô toàn cầu đang bước vào giai đoạn chuyển mình mạnh mẽ với sự phát triển của ô tô điện (EV – Electric Vehicle). Theo dự báo của BloombergNEF, đến năm 2035, hơn 50% lượng xe bán ra sẽ là xe điện. Điều này tạo ra áp lực lớn cho các nhà máy sản xuất và lắp ráp: phải vừa đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế, vừa tối ưu chi phí, vừa đảm bảo an toàn.
Nguồn phân tích: Bloomberg NEF
Một trong những thách thức lớn nhất của EV là trọng lượng. Xe điện thường nặng hơn xe xăng/dầu (ICE – Internal Combustion Engine) từ 200–500kg do gói pin. Nếu không giảm được trọng lượng, tầm hoạt động sẽ bị hạn chế, hiệu suất và độ an toàn cũng suy giảm.
Trong bối cảnh đó, keo kết cấu (structural adhesive) trở thành giải pháp chiến lược:
-
Liên kết đa vật liệu (thép, nhôm, composite, CFRP).
-
Tăng độ bền và độ cứng khung vỏ.
-
Giảm độ ồn, rung và xóc (Noise – Vibration – Harshness, viết tắt NVH).
-
Hỗ trợ tối ưu trọng lượng (lightweighting).
I. Vì sao ô tô điện cần keo kết cấu?
1. Trọng lượng pin quá lớn
Pin chiếm 25–35% trọng lượng xe. Một bộ pin 75–100 kWh có thể nặng tới 400–600 kg. Điều này buộc OEM (nhà sản xuất ô tô) phải “giảm cân” cho các bộ phận khác bằng vật liệu nhẹ hơn.
2. Liên kết đa vật liệu
EV thường kết hợp thép cường độ cao, nhôm, composite và CFRP. Hàn điểm (spot welding) hoặc đinh tán cơ khí khó đảm bảo cho sự đa dạng này. Keo kết cấu có thể liên kết tất cả, tạo ra khung xe nhẹ mà chắc.
3. NVH rõ rệt hơn
Xe điện không có tiếng động cơ, nên hành khách dễ nghe thấy tiếng gió, tiếng lốp, tiếng rung khung vỏ. Keo kết cấu giúp:
-
Tăng độ cứng xoắn (torsional rigidity).
-
Giảm truyền rung động.
-
Tạo cảm giác cabin yên tĩnh hơn.
II. Ứng dụng keo kết cấu trong ô tô điện
1. Battery pack bonding – Liên kết gói pin
Pin là “trái tim” của EV, gồm hàng nghìn cell → module → pack.
Ứng dụng của keo kết cấu:
-
Cố định cell: chống rung, chống bong.
-
Chống cháy lan: nếu một cell hỏng, keo giúp cô lập và ngăn lửa lan.
-
Cách điện: tránh chập mạch.
-
Tản nhiệt: một số loại keo dẫn nhiệt 2–3 W/mK giúp phân tán nhiệt.
Case study:
-
Tesla Model Y dùng structural battery pack, bỏ qua module, dán trực tiếp cell-to-pack, giúp giảm ~10% trọng lượng khung vỏ.
-
BYD áp dụng bonding cho “Blade Battery”, tăng khả năng chống cháy lan.
-
NIO sử dụng bonding + sealant để vừa liên kết vừa bảo vệ pin.
Battery Pack sử dụng trong xe điện. Nguồn ảnh: https://imtc.com.vn/
2. Khung vỏ nhôm & composite
Để giảm trọng lượng, EV dùng nhiều nhôm và CFRP (nhựa gia cường sợi carbon).
-
Hạn chế của hàn nhôm: sinh ra “heat affected zone” (vùng ảnh hưởng nhiệt), làm yếu kim loại.
-
CFRP không thể hàn: chỉ có thể dán.
-
Liên kết thép–nhôm–CFRP.
-
Phân bổ lực va chạm đồng đều.
-
Giữ trọng lượng thấp hơn so với bu lông.
Case study: Audi với công nghệ Audi Space Frame (ASF) kết hợp nhôm + composite, dùng bonding thay thế nhiều mối hàn.
3. Tăng độ cứng và giảm NVH
Keo kết cấu có thể tạo thành những đường liên kết dài hàng mét, như một “xương sống” cho khung xe.
-
Tăng độ cứng xoắn: xe ổn định hơn, cải thiện cảm giác lái.
-
Giảm NVH: cabin ít tiếng rung, ồn, xóc → hành khách thoải mái.
Case study: BMW i3 sử dụng keo epoxy trong cabin CFRP với đường dán dài ~173 m, mang lại độ cứng cao mà vẫn nhẹ.
V. Tiêu chuẩn & yêu cầu an toàn
Keo kết cấu trong EV phải vượt qua nhiều tiêu chuẩn:
-
Lap shear (kéo trượt), peel test (bóc tách), aging test (già hóa): thử cơ học và môi trường.
-
Aging test: 1.000 giờ ở 85°C và 85% độ ẩm, hoặc 500 chu trình -40°C ↔ 85°C.
-
-
Crash test: đáp ứng FMVSS (Mỹ), Euro NCAP (Châu Âu), GB/T (Trung Quốc).
-
IATF 16949: quản lý chất lượng, PPAP (Production Part Approval Process), traceability (truy xuất nguồn gốc).
-
REACH/RoHS/VOC: kiểm soát hóa chất, đặc biệt diisocyanates trong keo PU.
VI. Case study OEM toàn cầu
-
Tesla Model 3/Y: bonding cho battery pack & khung nhôm, giảm hàng chục kg trọng lượng.
-
BMW i3/iX: cabin CFRP với bonding epoxy + battery housing bằng PU.
-
Audi e-tron: bonding vỏ pin + mui xe, vừa tăng an toàn vừa giảm NVH.
-
BYD Blade Battery: keo chống cháy lan độc quyền.
-
NIO: bonding + sealant bảo vệ pin, cải thiện độ bền.
VII. Lợi ích của keo kết cấu cho EV và xu hướng tối ưu trọng lượng
-
Giảm trọng lượng: mỗi 1 kg giảm được → tăng thêm 2–3 km tầm hoạt động.
-
Tăng độ cứng: nâng cao crashworthiness và cảm giác lái.
-
Giảm NVH: mang lại trải nghiệm cabin yên tĩnh.
-
Tiết kiệm chi phí: bonding có thể cure (đóng rắn) cùng lò sơn điện ly (e-coat), tiết kiệm năng lượng hơn hàn.
-
Thân thiện môi trường: bonding tiêu tốn ít năng lượng hơn hàn điểm.
VIII. Giải pháp từ AE-TECH và đối tác toàn cầu
-
DuPont BETAMATE™ / BETAFORCE™:
-
Ứng dụng trong khung vỏ nhôm, CFRP và battery pack.
-
BETAFORCE™ có phiên bản dẫn nhiệt 2–3 W/mK, chuyên cho pin EV.
-
-
Dow MobilityScience™:
-
Giải pháp cell-to-pack, đa vật liệu.
-
Có dòng fast cure adhesive cho sản xuất tốc độ cao.
-
-
Huitian:
-
Giải pháp chi phí hợp lý, được Yutong bus áp dụng cho xe bus điện.
-
AE-TECH phân phối chính hãng, kèm chứng từ:
-
SDS (Safety Data Sheet) – bảng dữ liệu an toàn hóa chất.
-
TDS (Technical Data Sheet) – thông số kỹ thuật.
-
COA (Certificate of Analysis) – chứng nhận lô hàng.
Ngoài sản phẩm, AE-TECH còn tư vấn kỹ thuật, đào tạo, hỗ trợ nhà máy vượt qua audit OEM quốc tế.
IX. Xu hướng tương lai
-
Lightweighting (tối ưu trọng lượng): là xu thế bắt buộc để tăng hiệu suất EV.
-
ESG & Carbon Neutral: bonding tiêu hao ít năng lượng hơn hàn, phù hợp xu hướng xanh.
-
Việt Nam: các nhà máy FDI (Ford, Toyota, VinFast…) dần áp dụng bonding cho EV, mở ra cơ hội lớn cho AE-TECH.
X. FAQ – Câu hỏi thường gặp
-
Vì sao ô tô điện cần nhiều keo kết cấu hơn xe xăng?Do pin nặng, khung phải dùng nhôm, CFRP. Hàn khó áp dụng, keo kết cấu là lựa chọn tối ưu.
-
Keo kết cấu trong battery pack có vai trò gì? Keo cố định cell, chống rung, cách điện, ngăn cháy lan, và một số loại còn hỗ trợ tản nhiệt.
-
EV có cần tiêu chuẩn kiểm nghiệm riêng cho keo không? Có. Các phép thử ISO 11343, lap shear, peel test, aging test là bắt buộc. Crash test cũng cần chứng minh mối dán an toàn.
-
Keo có ảnh hưởng đến NVH không? Có. Vì EV không có tiếng động cơ, mọi tiếng rung, ồn rõ hơn. Keo giúp tăng độ cứng, giảm NVH, nâng trải nghiệm cabin.
-
AE-TECH cung cấp keo gì cho EV? AE-TECH phân phối DuPont, Dow, Huitian – với các dòng keo kết cấu cho khung nhôm, CFRP và battery pack, đạt chuẩn ISO/IATF.
Keo kết cấu đang trở thành công nghệ xương sống trong sản xuất ô tô điện. Từ battery pack đến khung nhôm, từ tối ưu trọng lượng đến giảm độ ồn, rung và xóc (NVH), keo giúp EV nhẹ hơn, bền hơn, an toàn hơn và thân thiện với môi trường hơn.
Nếu bạn là OEM hoặc nhà máy FDI tại Việt Nam, hãy liên hệ AE-TECH ngay hôm nay để được tư vấn giải pháp keo kết cấu đạt chuẩn quốc tế cho dây chuyền ô tô điện.
