Das Thema Leichtbau steht auch bei Elektrofahrzeugen stark im Fokus. Eine Reduktion des Fahrzeuggewichtes trägt dazu bei, den Energiebedarf insbesondere beim Beschleunigen zu reduzieren. Somit sind Leichtbaumaßnahmen ein wichtiger Bestandteil […]
Das Thema Leichtbau steht auch bei Elektrofahrzeugen stark im Fokus. Eine Reduktion des Fahrzeuggewichtes trägt dazu bei, den Energiebedarf insbesondere beim Beschleunigen zu reduzieren. Somit sind Leichtbaumaßnahmen ein wichtiger Bestandteil in der Entwicklung von Elektrofahrzeugen.
Lange Fasern für den Leichtbau
Alternativen zu schweren Druckgusslegierungen sieht die Ems-Chemie, Donat/Ems (Schweiz), in ihren langfaserverstärkten Hochleistungspolyamiden der Marke Grivory. Für Leichtbauanwendungen in Elektrofahrzeugen, wie Batterieträger und -gehäuse, sind diese Polyamide leistungsfähige Produkte. Durch ihre partiell aromatische Matrix bleiben sie auch nach Feuchteaufnahme steif und fest. Die spezielle Langglasfaserverstärkung (LFT) führt zu einer nachhaltigen Verbesserung der thermomechanischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen, sodass diese LFT-Produkte sogar im Bereich der Glasübergangstemperatur noch über hohe mechanische Eigenschaften verfügen. Zusätzlich ermöglicht das Faserskelett eine hohe Energieaufnahme bei Crashbelastung. Für die Simulation von hochdynamischen Vorgängen bietet Ems dehnratenabhängige Materialdatensätze unter Berücksichtigung der Anisotropie und Belastungsart an, um Strukturbauteile im Bereich von Elektrofahrzeugen richtig auslegen zu können.
Hydrolyse- und Temperaturbeständigkeit gefordert
Für den effizienten Betrieb von Elektrofahrzeugen ist das Thermomanagement sehr wichtig. Insbesondere um die Hochvoltbatterie, die Leistungselektronik und den Elektromotor auf dem richtigen Temperaturniveau zu halten. Hierzu kommen beispielsweise flüssiggekühlte Systeme auf Wasserbasis zum Einsatz. Für Anwendungen im Bereich des Kühlsystems hat Ems das neue Grivory HT1VA entwickelt, das über eine hohe Hydrolyse- und Kühlmittelbeständigkeit verfügt. Auch langen Einsatzdauern bei gemäßigten Kühlmitteltemperaturen kann das PPA wiederstehen. Nach rund 12.000 h in 95 °C heißem Wasser zeigt Grivory HT1VA einen um 30 % höheren Festigkeitserhalt im Vergleich zu einem traditionellen PPA. Ein weiterer Vorteil dieses Produktes für Elektrofahrzeuge ist, dass es mit einer elektroverträglichen Stabilisierung ausgestattet ist. Hierdurch können elektronische Bauteile problemlos ausgeführt werden, da in Verbindung mit elektrischen Leitern keine Ionenwanderung oder im feucht-warmen Klima keine Korrosionseffekte entstehen. Durch dieses Eigenschaftsprofil ist das Grivory HT1VA für anspruchsvolle Anwendungen im Kühlsystem von Elektrofahrzeugen wie Zusatzwasserpumpen oder Thermomanagement-Module geeignet.
Flammgeschützt mit guten mechanischen Eigenschaften
Für Komponenten des Hochvolt-Bordnetzsystems von Elektrofahrzeugen bietet Ems ein breites Sortiment an flammgeschützten Polyamiden an. Angefangen von unverstärkten PA 6- über glasfaserverstärkte PA 66 + PA 6-Typen bis hin zu bei 260 °C lötbaren Polyphthalamiden. Die flammgeschützten Polyamide sind frei von Halogenen und rotem Phosphor, schlag- und kriechstromfest sowie isolierend. Auch für hochbelastete Bauteile bietet Ems Lösungen an. In der Regel wirken sich die mineralisch basierten Flammschutzsysteme negativ auf die Festigkeit und Zähigkeit eines Werkstoffes aus. Um diesen Einfluss zu kompensieren, wurden flammgeschützte Produkte entwickelt, die mit einer leistungsfähigen Langglasfaserverstärkung ausgerüstet sind. Durch diese bleiben die mechanischen Eigenschaften auf einem hohen Niveau. Hierdurch eignen sich diese Spezialprodukte auch für anspruchsvolle Anwendungen wie Schnellladestecker von Elektrofahrzeugen.
