Envalior

Mit Hochvoltladen über die Distanz

Die Automobilindustrie Industrie hat noch einige Hürden auf dem Weg zu Elektrofahrzeugen zu überwinden. Die Reichweite des Fahrzeugs ist groß, ebenso wie die Zeit, die zum Aufladen der Batterie benötigt wird. Bisher wurde die Reichweite durch die Vergrößerung der Batterie oder den Einsatz von hocheffizienten AC/DC-Wechselrichtern und DC/DC-Wandlern oder hocheffizienten AC-Motoren erhöht. Während dies alles gültige Optionen sind, erhöhen sie das Gewicht des Fahrzeugs.

Letztendlich werden die effektivsten Elektrofahrzeuge mit miniaturisierten Komponenten entwickelt, die das Gewicht und den Platzbedarf im Fahrzeug reduzieren. In Zukunft wird der Fahrer in der Lage sein, lange Strecken mit einer einzigen Ladung zurückzulegen, die Batterien schnell wieder aufzuladen und unterwegs das Fahrerlebnis zu genießen.

Durch die Erhöhung der Spannung der Batterien können Hersteller die Reichweite des Fahrzeugs verlängern und gleichzeitig die Ladezeit verkürzen. Dies gibt Designern die Freiheit, miniaturisierte Komponenten zu entwerfen. Das Hochvoltladen stellt jedoch strengere Anforderungen an die Materialien, die für Steckverbinder und Isolierteile verwendet werden, um die Sicherheit des Fahrzeugs zu gewährleisten.

Höchstwahrscheinlich werden zukünftige Elektrofahrzeuge über viel höhere Ladesysteme verfügen, um die Ladezeiten komfortabel zu halten. Während eine Batterieladung bei 400 V 80 Minuten dauern kann, um vollständig aufgeladen zu werden, würde eine Batterieladung bei 800 V in 20 Minuten zu 80% geladen sein. Es gibt noch weitere Potenziale, um die Ladezeit zu verkürzen – das Ziel ist es, eine Ladezeit zu erreichen, die der Zeit entspricht, die derzeit zum Betanken eines Fahrzeugs benötigt wird. In China wird bereits an Ladesystemen bis 1.500 V geforscht, in Europa wird die Infrastruktur für 800 V ausgerollt.

Obligatorische Materialanforderung

Hochvolt-Ladesysteme benötigen Materialien, die einen  höheren Comparative Tracking Index (CTI) für Steckverbinder, Kabel und Isoliermaterialien aufweisen. In der Vergangenheit war ein hoher CTI nett zu haben, aber nicht zwingend erforderlich. Mit dem Laden mit hoher Spannung wird dies jedoch zu einer Material Anforderung. 

Konstrukteure müssen auch den Kriechabstand berücksichtigen, wobei die Rastergröße und die minimale Dicke des Materials des Isolators ohne Raum für Änderungen definiert sind, zusammen mit einer zusätzlichen Abdichtung, um den Verbinder vor Umweltverschmutzung wie Staub, Feuchtigkeit und Schweiß zu schützen.

Isolationsmaterialien mit einem höheren CTI reduzieren das Risiko von Ausfällen von Hochspannungssteckverbindern durch Lichtbögen und Verbinder, trotz immer kleiner werdender Kriechen. Die meisten Standardmaterialien, die derzeit für CTI verfügbar sind, sind jedoch nur für bis zu 600 V ausgelegt, und die meisten CTI-Testgeräte reichen nur für bis zu 600 V. Dies hielt Envalior jedoch nicht davon ab, ForTii und Akulon Compounds mit hohen CTI-Werten zu entwickeln.  

Envalior ist der einzige Hersteller von Kunststoffen mit Materialien in seinem Portfolio, die für CTI über 600 V qualifiziert sind. Unser ForTii TX1 hat eine UL 94 V-0-Einstufung bei 0,4 mm und einen CTI von 900 V. ForTii T11 hat eine UL94 V-0-Einstufung bei 0,2 mm und eine CTI von 875 V. Akulon SG-KGS6/HV hat eine CTI von 700 V. Alles diese Materialien sind phosphor- und halogenfrei. Sie sind die einzigen kommerziell erhältlichen Materialien, die eine hohe CTI aufweisen, wenn der Kriechen kritisch ist.

Um Materialien zu Weitere Informationen über ForTii und zu Akulon oder Testmuster anzufordern, Kontaktieren Sie uns oder besuchen Sie plasticsfinder.envalior.com , um weitere Informationen, einschließlich technischer Datenblätter, zu erhalten.

 

Lennon Chu

Manager für globale Marktentwicklung

Veröffentlicht am

29 July 2019

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Hochvolt-Systeme für Elektrofahrzeuge erfüllen strenge Sicherheitsstandards 

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ÜBER DEN AUTOR

Lennon Chu

Manager für globale Marktentwicklung

Lennon Chu ist derzeit Global Market Development Manager für die Produktlinie ForTii und verantwortlich für die Automobilindustrie Elektronik. In seiner Rolle definiert er potenzielle und zukünftige Märkte mit ForTii Materiallösungen und unterstützt globale Kundenaktivitäten für wichtige OEMs und Tiers in allen Regionen. Er kam 2010 zu Envalior und arbeitete in der Entwicklung von Anwendungen und Geschäftsentwicklung. Lennon erwarb seinen Master-Abschluss in Polymer Engineering an der National Taiwan University of Science & Technology.

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