Dätwyler用电活性聚合物代替机械按摩 用于汽车座椅

按摩座椅通常具有多个机械部件，可能增加座椅的重量和体积，影响乘客的乘坐体验。此外，这些部件成本高、耗能大，除了产生和损失热量，在运行时还会持续发出噪音。这在纯电动汽车和混合动力汽车中是一个缺陷，因为电驱动模式比较安静，不像内燃机可以发出噪音来掩盖其他声音。

（图片来源：Dätwyler）

据外媒报道，瑞士Dätwyler公司致力于将电活性聚合物（EAP）应用到内置按摩功能的汽车座椅上。以叠层致动器（stacked actuator）的形式使用电活性聚合物，几乎可以实现无噪音的气动系统。同时，该装置比机械方案更节能，在电池连续使用时间方面对行驶里程几乎没有影响。
基本上来说，EAP通过弹性变形将电能转化为灵敏而灵活的机械运动。Dätwyler公司通过专利工艺，首次实现了叠层致动器的工业化生产。据介绍，受益于独特的堆叠设计，这一技术解决方案可以取代传统致动器技术，投入不同类型应用。
Dätwyler首席执行官Dirk Lambrecht表示：“在独特的堆叠设计中，电活性聚合物是一项富有前景的技术，未来有望在汽车中实现多样化的全新应用。”其他潜在应用包括电动汽车电池的热管理、仪表板通风口驱动，以及人机界面的触觉反馈和变形表面。具体示例包括显示屏和方向盘上的触觉反馈，或从平坦表面变形并在接近时变得活跃的控制元件。
新技术具有诸多优势，包括能耗低、机械部件少、重量和体积小、设计坚固耐用，以及通过传感器和触觉反馈功能提供无噪音操作等。目前，Dätwyler致力于在其现有瑞士工厂内建立高度自动化的生产线，并且已经具备实验室样品，第一个工业原型计划在2024年初交付。

将电能转化为机械运动
叠层致动器由许多小型电容单元组成。每个电容单元由介电屏障之间的电极组成，其中介电屏障由柔软而灵活的橡胶材料制成，具有高绝缘性能。向电极提供电压后，电极板就开始向彼此移动，从而产生轴向运动。通过这种方式，电能可直接转化为机械运动，可用于一系列应用，如通过阀门系统控制空气流动。
在按摩座椅中，由叠层致动器驱动的气动系统，可控制座椅垫子中进出的气流。该系统通过管道与阀门系统连接。阀门系统具有阀箱和泵，可产生永久的空气超压。该系统可在精心计算的压力下充满空气，通过阀块确保每个垫子以一定的频率充放气，从而产生按摩效果。总的来说，该装置重量轻、非机械、高效，而且无噪音。