Высокие требования к инфраструктуре зарядки электромобилей

Стивен Мур | 24 июля 2020 г.

Помимо новых применений в силовых агрегатах электромобилей, компания по производству специальных химикатов Lanxess видит большой потенциал в использовании инженерных термопластов в зарядной инфраструктуре для электрической мобильности. Требования к различным компонентам исходят, главным образом, из электротехнической и электронной промышленности (E&E), а также автомобильной промышленности. «Обе отрасли на протяжении десятилетий были основным бизнесом для наших полиамидов и полиэфиров. Именно поэтому мы уже можем предлагать специальные материалы, которые соответствуют наиболее важным стандартам и спецификациям международной электротехнической и автомобильной промышленности и идеально подходят для использования в зарядной инфраструктуре», — говорит Сара Луерс, руководитель проекта по разработке приложений E&E в бизнес-подразделении Lanxess High Performance Materials (HPM).

Полиамид Дуретан (PA) и полибутилентерефталат Pocan (PBT) в основном используются для изготовления компонентов зарядных вилок и розеток, зарядных станций и настенных коробок (например, в гаражах и навесах), а также для компонентов индуктивных беспроводных систем зарядки высоковольтных автомобилей. напряжение аккумуляторов. Несмотря на то, что уровень стандартизации в области электромобильности в настоящее время во многих областях все еще находится на стадии разработки, полиамиды и полиэфиры уже предлагают широкий спектр возможностей для применения в области зарядки аккумуляторов постоянным или переменным током.

Неармированные материалы в основном используются для зарядных вилок, поскольку они обеспечивают высокий уровень стабильности размеров и качества поверхности, ударопрочны и, следовательно, механически прочны, а также доступны в виде огнестойких компаундов при каждом контакте с электронными деталями, находящимися под напряжением. Луерс говорит: «Одним из примеров является безгалогенный огнестойкий материал PA 6 Durethan B30SFN30. В ходе испытаний на воспламеняемость, проведенных в соответствии со стандартом США UL 94 (Underwriters Laboratories Inc.), он достигает высшей категории V-0 при испытании толщина корпуса 0,75 миллиметра». Однако полиамид 6 Durethan B30S идеально подходит для тонкостенных компонентов, таких как ручки вилок, которые не обязательно должны быть огнестойкими.

Учитывая все более высокие зарядные напряжения и токи, теплопроводные термопласты для отвода выделяемого тепла также становятся все более важными. Компаунды Durethan BTC965FM30 и BTC77ZH3.0EF PA 6 на минеральной основе с высоким содержанием наполнителей идеально подходят для компонентов, находящихся вблизи зарядных разъемов. Первый является безгалогенным огнестойким материалом и соответствует классу V-0 (0,75 мм) в тесте UL 94. Durethan BTC77ZH3.0EF содержит специальный минеральный наполнитель, с помощью которого можно добиться околоизотропной теплопроводности до 1,8 Вт на метр и Кельвин. Несмотря на высокое содержание наполнителя, материал демонстрирует превосходные характеристики удлинения и обработки.

Зарядные розетки обычно требуют сочетания отличной огнестойкости, механической прочности и хороших характеристик расширения. «Этим требованиям отвечает, например, безгалогенная, огнестойкая и армированная стекловолокном марка Durethan BKV30FN04 PA 6, которая также внесена в список UL с классификацией V-0», — говорит Луерс.

Потенциальные новые области применения настенных зарядных устройств включают крышки и конструктивные элементы. Как видимые части, крышки должны быть не только легко поддающимися окраске, устойчивыми к атмосферным воздействиям и УФ-излучению, но также иметь низкую склонность к короблению. Этому профилю требований отвечает, например, Pocan C1203, неармированная смесь поликарбоната и полибутилентерефталата (ПБТ).

Типичные требования к конструктивным компонентам, таким как системы крепления для настенных коробок, включают высокую огнестойкость, устойчивость к атмосферным воздействиям и сопротивление ползучести в сочетании с высокой прочностью и низкой склонностью к деформации. «В качестве материала здесь выбран высокоармированный и, следовательно, чрезвычайно прочный и жесткий материал Durethan BKV45FN04», — говорит Луерс. Безгалогенный огнестойкий материал PA 6 выдерживает максимальное напряжение 600 В (CTI A) и соответствует классу UL 94 V-0 при 0,4 мм.