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Mit ELEKTROFAHRZEUG Thermomanagement Anforderungen an Systemkomponenten Schritt halten

Da die Automobilindustrie Industrie ihre Weiterentwicklung von Elektrofahrzeugen fortsetzt, besteht ein erhöhter Bedarf an innovativen Materiallösungen für Thermomanagement Systeme (TMS). Ein effektives TMS hält die Temperaturen der Komponente in einem bestimmten Bereich, was sowohl eine optimale Energieeffizienz als auch eine verlängerte Dienstleistung gewährleistet.   

Ingenieure stehen oft vor Herausforderungen, wenn sie sich für Kunststoffe Material Lösung entscheiden, die für die Anwendungen von TMS-Komponenten verwendet werden soll. Sie müssen die Wärmeeinwirkungszeit und die Temperaturen des Materials sowie den Widerstand der Hydrolyse mit Kühlmittel (Wasser-Glykol-Lösung) berücksichtigen. Die Material Lösungen, die in Elektrofahrzeug (ELEKTROFAHRZEUG) TMS verwendet werden, müssen Anwendungen moderaten Kühlmitteltemperaturen standhalten, jedoch mit längeren Einwirkzeiten.

Im Vergleich zu einem Verbrennungsmotor (VERBRENNUNGSMOTOR) Fahrzeug ist die Betriebszeit des TMS in einem ELEKTROFAHRZEUG viel länger – die Batteriepack-Temperatur muss zu alle Zeiten in einem engen Temperatur Bereich verwaltet werden, auch wenn das Fahrzeug nicht gefahren wird, z. B. wenn es geladen oder bei extrem kalten Temperaturen geparkt wird.

Kalte Klimazonen verlängern die Einwirkzeit

Wenn ein Elektrofahrzeug in kalten Klimazonen betrieben wird, muss das TMS die Batterien warm halten, während das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Dies erhöht die Einwirkzeit gegenüber Wasser-Glykol-Kühlmittel im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren erheblich. Das TMS muss 1.000 bis 3.000 Stunden Kühlmittelbelastung für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor standhalten. Bei vollelektrischen Fahrzeugen muss das TMS 6.000 bis 10.000 Stunden Kühlmitteleinwirkung standhalten.

Diese umfangreiche chemische Alterung führt dazu, dass die Eigenschaften vieler Materialien dramatisch sinken. Bei Elektrofahrzeugen stehen viele Technische Kunststoffe Materialien aufgrund der längeren Kühlmitteleinwirkzeit vor der Herausforderung, die Material Eigenschaften nach langer Alterung aufrechtzuerhalten, wie dies bei kürzeren Belichtungszeiten der Fall war – wie z. B. Polyamid 66 (PA66), langkettige Polyamide (LCPA) und Polyphthalamid (PPA). 

Polyphenylensulfid (PPS) ist jedoch eine bessere Material für ELEKTROFAHRZEUG TMS-Anwendungen, da es nach langer Kühlmittelalterung eine viel bessere Material Eigenschaften Retention aufweist. PPS hat eine intrinsisch andere Konfiguration als Polyamide – seine stabile Molekülstruktur basiert auf Thioetherbindungen und Benzolringen, die es PPS ermöglichen, auch konzentrierter Schwefelsäure standzuhalten. Dadurch ist PPS sehr chemikalienbeständig und die stärkere Material bei Langzeithydrolyse Widerstand. Alle PPS Typen der Xytron Familie sind für Hydrolyse-Widerstand, Chemikalienbeständigkeit und Spitzenleistung Temperatur optimiert.

Die folgende Grafik zeigt die Leistung von Materialien bei verschiedenen Temperaturen und Expositionszeiten. Die weiße Linie zeigt, dass mit steigender Temperaturen einige Materialien für die Anwendung nicht mehr geeignet sind. Die gelbe Linie zeigt, dass mit zunehmender Belichtungszeit Materialien, die bei niedrigen Belichtungszeiten möglicherweise in der Lage sind, die Wärme aufzunehmen, längeren Einwirkzeiten nicht standhalten können.

PPS auf die nächste Stufe bringen

Bei gefüllten PPS ist die Bindungsschnittstelle zwischen Glasfaser und Harz der Schlüssel für die Widerstand der Hydrolyse, wenn sie Kühlmittel ausgesetzt sind. Um die Hydrolyse Widerstand weiter zu verbessern, verwendet Envalior Xytron G4080HR eine einzigartige Technologie, um eine starke Verbindung zwischen den Glasfasern und PPS Harz herzustellen.

Beim Vergleich der Bindungsschnittstelle von Xytron G4080HR mit einer konkurrierenden PPS-Sorte unter einem Rasterkraftmikroskop zeigte die Grenzfläche von Xytron G4080HR, dass die Bindungsgrenzfläche viel stärker bleibt als die PPS Güte der Konkurrenz. Es handelt sich um fast intakte Verse, die delaminiert sind.

Darüber hinaus verbessert die innovative Technologie von Xytron wichtige Material Eigenschaften Retention, wie z. B. Zugfestigkeit Festigkeit und Dehnung at break (EAB) nach dem Altern. Dies zeigt sich besonders an der Festigkeit der Bindenaht, die bekanntermaßen der schwächste Teil eines Bauteils ist.

 Mit seiner überlegenen Langzeithydrolyse-Widerstand zusammen mit der Festigkeit Retention der Schweißfuge ermöglicht das Xytron G4080HR von Envalior Ingenieuren, TMS-Komponenten mit mehr Design-Flexibilität und höherem Vertrauen in Qualität zu verbessern.

Um Xytron G4080HR zu Weitere Informationen über oder Testmuster anzufordern, Kontaktieren Sie uns oder besuchen Sie plasticsfinder.envalior.com , um weitere Informationen, einschließlich technischer Datenblätter, zu erhalten. 

DSM System Expert Meisen Li Tuesday, December 11, 2018 at the DSM Engineering Plastics Technical Center in Troy, Michigan. (Photo by Steve Fecht for DSM)

Meisen Li

Advanced Engineering Manager, Thermomanagement Systeme

 

Veröffentlicht am

03 March 2020

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  • Systementwurf

Die Wahl der richtigen Material Lösung für ELEKTROFAHRZEUG Thermomanagement

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ÜBER DEN AUTOR

DSM System Expert Meisen Li Tuesday, December 11, 2018 at the DSM Engineering Plastics Technical Center in Troy, Michigan. (Photo by Steve Fecht for DSM)

Meisen Li

Advanced Engineering Manager, Thermomanagement Systeme

Meisen Li ist derzeit Advanced Engineering Manager für Thermomanagement Systems bei Envalior. Er verfügt über 20 Jahre Erfahrung in der Automobilindustrie Industrie, wobei er sich auf die technische Entwicklung und technische Spezifikation von Thermomanagement Systemen konzentriert. Er ist verantwortlich für das Produktdesign, die Systementwicklung und die Materialentwicklung. Li hat einen Doktortitel in Chemieingenieurwesen und einen Master in Betriebswirtschaftslehre.

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