Budowa lekkich karoserii samochodów elektrycznych to jeden z kluczowych obszarów rozwoju w elektromobilności, ponieważ masa pojazdu ma bezpośredni wpływ na zużycie energii i zasięg na jednym ładowaniu. Aby zrekompensować ciężar baterii, producenci stosują coraz bardziej zaawansowane i lekkie materiały konstrukcyjne, które pozwalają zachować sztywność nadwozia, bezpieczeństwo pasażerów oraz estetykę, jednocześnie redukując masę całkowitą pojazdu.
Jednym z najczęściej wykorzystywanych materiałów w lekkich konstrukcjach EV jest aluminium. To metal o bardzo dobrym stosunku wytrzymałości do masy, który znajduje zastosowanie zarówno w elementach nośnych nadwozia, jak i w poszyciu karoserii. Aluminium jest odporne na korozję, łatwe do formowania i dobrze absorbuje energię uderzenia, co czyni go idealnym materiałem do produkcji drzwi, maski, błotników czy paneli dachowych. Całe platformy pojazdów – w tym ramy akumulatorów – coraz częściej powstają właśnie z tego surowca, co pozwala znacząco ograniczyć masę przy zachowaniu trwałości.
Coraz szersze zastosowanie znajduje także stal o wysokiej wytrzymałości – czyli tzw. stal formowana na gorąco lub stal ultrawytrzymała. Wykorzystuje się ją w kluczowych częściach strukturalnych pojazdu, takich jak słupki A i B, belki poprzeczne, podłużnice czy strefy zgniotu. Choć stal jest cięższa od aluminium, to nowoczesne gatunki pozwalają na znaczne odchudzenie komponentów bez utraty wytrzymałości, a przy tym są tańsze w produkcji i łatwiejsze do naprawy po kolizji.
Kolejnym krokiem w kierunku odchudzania samochodów elektrycznych są kompozyty, w tym szczególnie włókno węglowe. Jest to materiał wyjątkowo lekki i sztywny, który z powodzeniem stosowany jest w sportowych modelach EV oraz w częściach wymagających maksymalnej redukcji masy – takich jak elementy konstrukcyjne dachu, maski, nadkola czy monocoque w samochodach wyczynowych. Mimo wysokich kosztów produkcji, włókno węglowe znajduje coraz szersze zastosowanie dzięki możliwościom automatyzacji procesów produkcyjnych oraz rozwijającej się technologii recyklingu.
Wśród lżejszych i bardziej ekonomicznych rozwiązań pojawia się również włókno szklane, stosowane głównie w komponentach niewymagających dużej wytrzymałości strukturalnej – np. osłonach aerodynamicznych, tylnych klapach czy wnętrzach drzwi. Jest tańsze niż włókno węglowe i łatwiejsze do produkcji, choć nieco cięższe i mniej sztywne.
Producenci coraz częściej sięgają też po nowoczesne materiały hybrydowe, które łączą właściwości kilku surowców. Przykładem są wielowarstwowe panele z aluminium i tworzywa sztucznego, profile zintegrowane z materiałami tłumiącymi dźwięk czy struktury o piankowym wypełnieniu, które zwiększają sztywność bez wzrostu masy. Ciekawym trendem jest też zastosowanie biokompozytów – materiałów z włókien naturalnych, takich jak len czy konopie, łączonych z żywicami, które znajdują zastosowanie głównie we wnętrzu pojazdu, ale także w niektórych częściach nadwozia.
Należy również wspomnieć o tworzywach sztucznych wysokiej jakości, stosowanych nie tylko w elementach dekoracyjnych, ale także w strukturach nośnych. Polimery takie jak poliwęglan, polipropylen wzmocniony włóknami czy tworzywa termoplastyczne są lekkie, odporne na uderzenia i korozję, a przy tym dobrze nadają się do recyklingu i obróbki formowanej.
Podsumowując, w budowie lekkich karoserii samochodów elektrycznych stosuje się obecnie cały wachlarz materiałów – od klasycznego aluminium i stali wysokowytrzymałej, przez kompozyty z włókien węglowych i szklanych, aż po nowoczesne tworzywa sztuczne i biokompozyty. Kluczową cechą tych materiałów jest nie tylko niska masa, ale też łatwość obróbki, bezpieczeństwo strukturalne, odporność na korozję oraz możliwość integracji z elementami systemów bezpieczeństwa i aerodynamiki. Wraz z postępem technologicznym można spodziewać się dalszego rozwoju tych rozwiązań, które pozwolą tworzyć coraz lżejsze, bardziej wydajne i przyjazne środowisku pojazdy elektryczne.
