内燃機関車を段階的に廃止し、電気自動車やハイブリッド車を製造するなど、自動車 用途分野が進化するにつれて、パワートレイン会社概要 電気より多くの知識が得られるようになりました。電動モーターを大型のバッテリーモジュールで駆動する場合でも、小型のバッテリーと組み合わせた燃料電池で駆動する場合でも、電動化には、高電圧充電、リチウムイオン電池技術、燃料電池、パワー電動モーター、AC-DCインバーターまたはDC-DCコンバーターなどの新しいシステムやコンポーネントが必要です。
用途分野は、これらのコンポーネントの安全要件を考慮することが不可欠であり、そうでない場合、消費者はEVの安全性に大きな欠点を被る可能性があります。電気 パワートレインは通常、数百アンペアの電流で高電圧で動作するため、安全性が今日ほど重要になったことはありません。
たとえば、無人充電による高電圧電化への転移により、高電圧システムは短絡や火花のリスクをもたらし、火災につながる可能性があります。また、内蔵のリチウムイオン電池が原因で、車が駐車して走っていないときでも、深刻な火災が発生したという報告がすでに複数あります。
誰かが自宅のガレージで電気自動車を充電した場合はどうなりますか(下の中央の画像を参照)?ガレージを全焼させ、住民の命を脅かす危険な火災の差し迫ったリスクが明らかになります。このシナリオに基づくと、より高い難燃性(UL94-V0)、グローワイヤ発火温度(GWIT)、または耐トラッキング指数(CTI)の要件が増える理由は簡単に理解できます。
今後予想される自動車の難燃性要件の変化
難燃性添加剤は、機械特性や流動性などの材料性能を低下させるため、現時点では自動車 プラスチック用途では望ましくないことは間違いありません。また、重量とコストが増加し、すべての設計者が削減することが課題となっています。しかし、近い将来、充電プラグから電気モーターまで、高電圧経路のすべての部品に難燃性を要求する動きが強くなると予想されます。この要件は、OEM またはレベルによってトリガーされる場合があります。また、これは規制機関や法律を通じて課されることもあります。
交通機関で難燃性を見てみましょう—緊急時の脱出時間を増やすすべての 会社概要です(上の左の画像を参照)。逃げる機会がほとんどない飛行機では、座席やカーペットでさえ最高の難燃性仕様に合格する必要があります。車は、運転手や同乗者が飛行機の乗客よりも簡単に脱出できるため、異なります。したがって、現在、必要な火炎試験に合格することは自動車にとって簡単です。現時点では、車両の車載電気絶縁にUL94-V0認定のプラスチック製品の使用を必要とするアプリケーションやメーカーはごくわずかです。
マイルドハイブリッド車には48Vの低電力バッテリーが搭載されていますが、今日、すべてのフルハイブリッド車と市販のバッテリー電気車は200V〜400Vの電圧で動作します。バッテリーのパワーをさらに高めるために、現在ヨーロッパで展開されている超急速充電ネットワークを含め、市場では400Vから800Vへの大きな動きが見られ、新型ポルシェタイカンは、この高電圧技術を利用した最初の市販車の 1つです。
用途分野のプレーヤーは、1.000V以上の範囲でさらに高い電圧に移行するために積極的に取り組んでいます。最小の電力損失で全体的に高い電気電力を達成するには、電流を増やすのではなく、電圧を上げることが好ましい。電流の2乗(P~I²)による導通スケールの電気損失。これを概念的に示したのが下のグラフです。
電気 パワートレインで電圧をより高いレベルに押し上げる利点
パワートレインの内燃機関から電気駆動への転換は、電気絶縁および構造部品に使用される高性能プラスチック製品の変更も意味します。内燃機関エンジンの場合、プラスチック製品は、低摩耗と摩擦、最大230°Cの連続的な高い動作温度やオイル耐～性 ex. Water resistance 耐水性などのパラメータで性能を発揮する必要があります。電気自動車では、誘電体強度、CTI、熱 導電性、燃焼性 耐～性 ex. Water resistance 耐水性、EMIシールドなどのパラメータが重要なイネーブラーになります。
以下のチャートは、高電圧経路で使用される絶縁プラスチック製品の主要な要件に関する電気車に適用される高電圧システムの衝撃をまとめたものです。
自動車用エンジニアリングプラスチックの電動化による衝撃
エンバリオは、脂肪族ポリアミド(PA)6、46、66、666、410から、芳香族PA 4T(PPA)および超高Tg(最大160°C)PA 4T(ForTii Ace)、PPS、PBT、PET、熱可塑性コポリエーテル(TPC)まで、幅広いエンジニアリングプラスチックポートフォリオをカバーしています。これらのプラスチック製品の中で、PA6、PA66、PA 4T、PBT、およびPPSは、電気 パワートレインの要件を満たします。
エンバリオの主な差別化要因は、エレクトロニクスと自動車 用途分野の両方での長期的な経験です。これにより、ティア1やOEMに大きな付加価値がもたらされます。これら2つの業界の継続的な転換により、従来の自動車プレーヤーはITおよびエレクトロニクスの知識を迅速に構築し、IT企業は構造自動車設計の経験を確立します。
エンバリオは、特にこの転換段階において、両業界の顧客が新たに必要な能力を構築できるよう支援する重要な役割を担っています。すでに開発され、承認されている材料は、新しい用途に適用できるようになりました。CAEとシミュレーションに関する追加の知識に支えられ、市場投入までの時間を短縮し、安全性を向上させることができます。
これらの今後の要件を満たすために、エンバリオはエレクトロニクスにおける長年の専門知識を活用し、上記のようにハイブリッド車および完全電気車の高電圧充電経路を特にターゲットとする材料の完全なポートフォリオを開発しました。
ハイブリッド車や電気自動車向けの詳細情報 会社概要 エンバリオ先端材料については、 plasticsfinder.envalior.com お問い合わせ または訪問 してください。
モビリティ担当グローバルマーケティングマネージャー
02 January 2020
記事「Drivers of Electromobility」をダウンロードして、EV の会社概要 難燃性、熱、トラッキング耐～性 ex. Water resistance 耐水性をさらに読むしてください
モビリティ担当グローバルマーケティングマネージャー
タミム・ピーター・シディキ博士は、モビリティのグローバルマーケティングマネージャーです。タミムは、ドイツ、スウェーデン、スコットランドの大学で物理学の修士号と電気工学の博士号を取得しています。Tamim は、消費者および自動車 エレクトロニクス 用途分野で 20 年以上の経験を持ち、2007 年 10 月から エンバリオ に入社しています。
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