EVバッテリーの安全性向上のための先進的な熱マネジメントシステム

EVのための熱管理システムの重要性

自動車メーカーは、排出基準と消費者の需要を満たすために、EVへの投資を急速に進めています。EVのコストはガソリン車と同等になると予測されていますバッテリー技術の進歩のおかげです。これらの技術革新はより長い航続距離と高速充電を実現し、EV市場の成長を促進しています。2027年までに25億米ドルに達すると予測されています。

内燃機関（ICE）とは異なり、EVバッテリーはエネルギー効率を確保し、熱暴走を防ぐために狭い温度範囲内で動作します。65°Cを超えると火災リスクが生じる可能性がある熱暴走を防ぐため、熱管理システム（TMS）はこの温度範囲の維持、バッテリー寿命の延長、安全性の確保に不可欠です。また、TMSは急速充電時にも動作し、EVバッテリーが発生する熱を管理します。これには高性能熱可塑性樹脂などの材料が求められます。10,000時間を超える冷却液曝露に耐えるコンポーネント。

軽量化と冷却液制御のための設計最適化

EVおよびハイブリッド車では、TMSは精密な温度制御のために電動ウォーターポンプおよび冷却液制御バルブを使用します。これらのコンポーネントは、複雑な設計要件を満たしつつ軽量である必要があります。メーカーは、TMSにおいて金属の代替としてエンジニアリングサーモプラスチックの採用を拡大しており、コスト効率の高いソリューションと高性能を実現しています。

Polyphenylene sulfide (PPS)は、加水分解耐性および機械的強度で知られるTMSコンポーネントの代表的な選択肢です。一方で、Polyamide (PA) は、多様な用途要件に対応し、信頼性の高い性能を発揮する多用途な代替材料として注目されています。Envaliorは、以下を含む、強固な材料ポートフォリオを提供しています。Xytron™ PPS、ForTii® PPA、Akulon® PA66 および EcoPaXX® PA410。冷却液チューブ、電動制御バルブ、ウォータージャケットなど、多様なTMS用途に最適化されています。

Xytron™ PPS：業界をリードする熱マネジメント材料

Xytron™ G4080HR は、ガラス繊維とPPS樹脂間の優れた界面接着性により、加水分解耐性と機械的強度を最適化し、TMS市場で際立った性能を示します。135°Cの水グリコール（50％／50％）による長期試験において、以下の特長が確認されました：

• 引張強度：3,000時間の冷却液エージング後、競合PPS比で114%高い。
• 破断時伸び：長時間曝露後、63%向上。
• ウェルドライン強度：1,000時間の冷却液エージング後、85%高い。

これらの結果は、Xytronの卓越した耐久性および低溶出性を実証しており、特に水素燃料電池車のTMSコンポーネントにおいて重要です。

コスト削減のための生産性向上

生産工程はコンパクトで複雑な自動車部品の製造は、時間とコストがかかる場合があります。Envaliorの材料は、製造プロセスの合理化、生産エラーの最小化、部品承認サイクルの短縮を支援します。

当社のグローバルチームは、Digimatベースの異方性解析など高度なCAE（コンピュータ支援工学）モールドツールを用い、現場でサポートを提供します。これにより部品性能を高精度で予測できます。Xytronなど当社材料の高流動特性は、サイクルタイムの短縮、設計自由度の向上、運用コストの削減を可能にします。

自動車、電気・電子分野での長年の専門知識を活かし、Envaliorは業界リーダーと連携して持続可能でコスト効果の高いソリューションを提供しています。自動車OEMとの強固なパートナーシップにより、部品承認を迅速化し、メーカーが関係性を強化し、急速に進化するEV市場で新たな成長機会を獲得できるよう支援しています。

Envaliorの先進材料がEV熱マネジメントシステムの最適化にどのように貢献できるかご確認ください。お問い合わせはこちら または plasticsfinder.envalior.com 電気自動車用途向けの革新的なソリューションをご覧ください。

さらに読む

関連データシートを見る

熱マネジメントシステムについて詳しく知る