随着汽车 行业对电动汽车的不断发展,对热管理系统 (TMS) 创新材料解决方案的需求也在增加。有效的 TMS 将组件的工作温度保持在特定范围内,从而确保最佳能效和延长服务寿命。
工程师在选择用于TMS组件应用的塑料 材料解决方案时经常面临挑战。他们需要考虑材料的热暴露时间和温度,以及冷却剂(水-乙二醇溶液)的水解耐。电动汽车(电动汽车)TMS应用中使用的材料解决方案需要承受适度的冷却液温度,但暴露时间更长。
与内燃机(内燃机)车辆相比,电动汽车中TMS的运行时间要长得多 - 电池组温度需要在全部时间内管理在狭窄的温度范围内,即使车辆没有行驶,例如在极端低温下充电或停放时。
当电动汽车在寒冷气候下运行时,TMS 需要在车辆停止时保持电池温暖。与内燃机车辆相比,这显着增加了暴露于水乙二醇冷却液的时间。TMS 需要承受内燃机车辆 1,000 至 3,000 小时的冷却液暴露;对于纯电动汽车,TMS 需要承受 6,000 到 10,000 小时的冷却液暴露。
这种广泛的化学老化导致许多材料溶液的特性急剧下降。对于电动汽车来说,随着冷却液暴露时间的增加,许多工程塑料材料在长时间老化后仍面临着保持材料 特性的挑战,例如聚酰胺 66 (PA66)、长链聚酰胺 (LCPA) 和 高温聚酰胺 (PPA)。
然而,聚苯硫醚 (PPS) 树脂是电动汽车 TMS 应用的更好材料,因为它在长时间冷却液老化后具有更好的材料 特性保留性。PPS具有与聚酰胺本质上不同的构型 - 其稳定的分子结构基于硫醚键和苯环,使PPS即使在浓硫酸下也能承受。这使得 PPS 具有高度的耐化学性,并且具有长期水解耐耐的更坚固的材料。Xytron系列中的全部 PPS牌号针对水解耐、耐化学性和峰值温度性能进行了优化。
下图显示了材料在不同温度和暴露时间下的性能。白线表明,随着曝光温度的增加,某些材料不再适合该应用。黄线表示,随着曝光时间的增加,在低曝光时间内可能能够吸收热量的材料无法承受更长的曝光时间。
对于填充的 PPS 牌号,当暴露于冷却剂时,玻璃纤维和树脂之间的粘合界面是水解耐性能的关键。为了进一步提高水解耐,恩骅力的Xytron G4080HR使用独特的技术在玻璃纤维和PPS树脂之间建立牢固的结合。
在原子力显微镜下将Xytron G4080HR与竞争性PPS级的键合界面进行比较时,在135°C下用水-乙二醇冷却剂老化3000小时后,Xytron G4080HR的界面表明,键合仍然比竞争对手的PPS级强得多。它几乎是完整的分层经文。
此外,Xytron 的创新技术还提高了关键材料 特性保留率,例如老化后的拉伸 强度和断裂延伸率 (EAB)。这在熔接线的强度上尤为明显,众所周知,熔接线是部件中最薄弱的部分。
凭借其卓越的长期水解耐以及焊缝强度保持力,恩骅力的Xytron G4080HR使工程师能够改进 TMS 组件,使其设计柔韧性更多,对质量更有信心。
要了解更多 关于我们 Xytron G4080HR或索取测试样品, 请联系我们 或访问 plasticsfinder.envalior.com 以获取更多信息,包括技术数据表。
热管理系统高级工程经理
03 March 2020
为电动汽车 热管理选择合适的材料解决方案
热管理系统高级工程经理
李美森目前是恩骅力热管理系统的高级工程经理。他在汽车 行业拥有 20 年的经验,专注于热管理系统的工程开发和技术规范。他负责产品设计、系统开发和材料开发。李先生拥有化学工程博士学位和工商管理硕士学位。
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