Erfüllung der Anforderungen von Komponenten für das Thermomanagementsystem (TMS) in Elektrofahrzeugen (EVs)

von Dr. Tamim Peter Sidiki
Segment Innovation Manager Mobility, Envalior

Konstrukteurinnen und Konstrukteure stehen häufig vor der Herausforderung, geeignete Werkstoffe für Thermomanagementsysteme (TMS) in Elektrofahrzeugen (EVs) auszuwählen, wobei ein Dauerbetrieb unter extremen Bedingungen zu schnellerer Materialdegradation führen kann. Xytron™ G4080HR wird als überlegene Lösung empfohlen und bietet eine erhöhte Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Alterung.

Mit der Weiterentwicklung von Elektrofahrzeugen (EVs) wird der Bedarf an innovativen Thermomanagementsystemen (TMS) wichtiger denn je. Ein zuverlässiges TMS trägt dazu bei, die optimale Temperatur für kritische Komponenten zu erhalten und damit sowohl die Energieeffizienz als auch die Lebensdauer der Komponenten zu verbessern.

Stehen Sie vor Herausforderungen bei der Materialauswahl? Das sind die Gründe:

In kalten Klimazonen muss das Thermomanagementsystem von Elektrofahrzeugen (EV TMS) intensiver arbeiten, um Batterien auch bei Stillstand des Fahrzeugs warm zu halten. Dies führt zu längeren Kontaktzeiten mit Kühlmitteln und beschleunigt die Materialalterung. Während TMS-Komponenten in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor (ICE) typischerweise 1.000 bis 3.000 Stunden Kühlmittelexposition standhalten, können EV TMS-Komponenten bis zu 10.000 Stunden Exposition ausgesetzt sein.

Die Herausforderung des Materialalterns

Die erhöhte Expositionsdauer führt dazu, dass viele traditionelle Werkstoffe wie Polyamid 66 (PA66), langkettige Polyamide (LCPA) und Polyphthalamid (PPA) ihre Eigenschaften im Laufe der Zeit verlieren.Diese Materialien waren in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren (ICE) wirksam, stoßen jedoch bei den verlängerten Betriebszeiten von Elektrofahrzeugen (EVs) an ihre Leistungsgrenzen.

Eine überlegene Lösung für EVs

Polyphenylensulfid (PPS) bietet nach langanhaltender Kühlmittelalterung eine bessere Materialbeständigkeit. Aufgrund seiner molekularen Struktur mit Thioether-Bindungen und Benzolringen ist PPS hochgradig resistent gegen Chemikalien und Hydrolyse. Dies macht es ideal für EV-TMS-Anwendungen, insbesondere unter extremen Bedingungen.

Envalior’s Xytron™ PPS-Produktlinie ist für eine erhöhte Hydrolysebeständigkeit und Langzeitleistung optimiert. Xytron G4080HR bietet eine einzigartige Technologie zur Verbesserung der Haftung zwischen Glasfasern und PPS-Matrix, was die Hydrolysebeständigkeit zusätzlich erhöht.

Nachgewiesene Leistung

Nach 3.000 Stunden Exposition gegenüber einem Wasser-Glykol-Kühlmittel bei 135 °C zeigte Xytron G4080HR im Vergleich zu anderen PPS-Typen eine minimale Delaminierung und behielt seine Festigkeit und Materialeigenschaften bei. Darüber hinaus verbessert die Xytron-Technologie die Zugfestigkeit und Dehnung an der Bruchstelle, selbst in der Schweißnaht – dem schwächsten Bereich einer Komponente.

Mit der überragenden Langzeitbeständigkeit und Festigkeitserhaltung von Xytron G4080HR können Ingenieurinnen und Ingenieure zuverlässig TMS-Komponenten mit größerer Sicherheit auslegen.

Weiterführende Informationen

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