Sistemas avançados de gestão térmica para baterias de veículos elétricos mais seguras
Os veículos elétricos (EV) estão a transformar a indústria automóvel, impulsionados por regulamentos mais exigentes de emissões de CO2 e pelo aumento ...
Por Russell Bloomfield
Application Development Engineer, Envalior
Nos veículos híbridos e com motor de combustão interna (ICE) atuais, os sistemas de gestão de ar enfrentam desafios superiores aos de outrora. Com a crescente procura por uma melhor eficiência de combustível e lCom emissões mais reduzidas, os motores turboalimentados estão a tornar-se mais potentes—e mais quentes. Isto implica que os condutos de ar e mangueiras de turbo devem suportar pressões mais elevadas, gases agressivos e temperaturas que atingem os 250°C. Os componentes tradicionais em borracha e metal conseguem resistir ao calor, mas apresentam compromissos: peso adicional, design complexo e reciclabilidade limitada. A solução? Copoliésteres termoplásticos (TPCs) de alto desempenho, processáveis por blow molding, que combinam flexibilidade, resistência térmica e sustentabilidade.
A sobrealimentação é fundamental para potenciar a eficiência do combustível e o desempenho em veículos com motores de combustão interna (ICE) e híbridos, mas o aumento do desempenho do motor também intensifica as cargas térmicas e químicas nos sistemas de admissão de ar. Componentes como tubos flexíveis do turbo, condutas de ar e vedantes devem apresentar desempenho fiável sob condições extremas—garantindo simultaneamente flexibilidade para acomodar o movimento do motor, restrições de espaço e geometrias complexas.
Historicamente, o metal e a borracha termoendurecível têm sido os materiais preferenciais para estas aplicações. Embora sejam duráveis, tendem a ser mais pesados, menos flexíveis em termos de projeto e aumentam a complexidade do sistema—exigindo frequentemente construções em várias partes. Além disso, estes materiais podem ser não recicláveis ou de difícil processamento sustentável.
Para cumprir os requisitos dos motores modernos e os objetivos ambientais, os engenheiros estão a recorrer para TPCs de próxima geração que proporcionam elevada resistência térmica e flexibilidade mecânica numa solução de material único. A Envalior’s Arnitel® HT estabelece um novo padrão de referência neste segmento, permitindo a produção de condutas de ar leves, flexíveis e duráveis, com menor número de componentes e redução do custo do sistema.
Arnitel® HT expande as capacidades dos TPCs tradicionais, oferecendo:
Com estas características, Arnitel® HT permite um design de condutas simplificado e integrado, reduzindo custos e o impacto ambiental.
Um exemplo de referência da aplicação de Arnitel® HT é a conduta de ar de carga quente do Cadillac XT4, desenvolvida em colaboração com General Motors, Cikautxo Group e HENN GmbH & Co KG. Esta peça substituiu um conjunto híbrido de mangueira em borracha termoendurecida com plástico rígido, reduzindo o peso, melhorando a eficiência e simplificando a instalação.
Esta inovação recebeu a distinção de finalista nos Altair Enlighten Awards, na categoria Enabling Technology, evidenciando o papel do material na redução de massa e complexidade em cadeias cinemáticas de próxima geração.
Para aplicações moldadas por sopro que requerem ainda temperaturas de utilização contínua mais elevadas, Akulon® Diablo apresenta uma excelente solução. Dois graus—HDT2504 BM e HDT2505 BM—oferecem elevada aptidão para moldação por sopro com resistência térmica contínua até 220°C. Estes materiais sãoconcebidas para superar as alternativas convencionais baseadas em PA66 e oferecer:
Estes graus são ideais para sistemas avançados de condutas e podem também permitir a redução da espessura de parede em designs selecionados, proporcionando ainda maiores poupanças de massa.
À medida que os construtores automóveis procuram cumprir normas de emissões mais rígidas, ao mesmo tempo que otimizam o desempenho dos motores, os materiais assumem um papel fundamental na conciliação entre desempenho e sustentabilidade. Envalior’s Arnitel e Akulon Diablo são materiais concebidos para responder a estas necessidades em evolução, possibilitando sistemas de gestão de ar mais leves, seguros e eficientes.
Ao utilizar menos materiais e componentes, estas soluções também contribuem para reduzir a complexidade da produção, acelerar o processamento e promover a circularidade no design—ajudando OEMs e fornecedores Tier a manter a competitividade num sector da mobilidade em transformação.
Quer esteja a projetar tubos flexíveis para altas temperaturas ou a procurar reduzir a complexidade dos sistemas, a Envalior oferece um portefólio de termoplásticos avançados adaptados aos seus desafios mais exigentes.
Contacte-nos para explorar como os nossos materiais de alto desempenho podem elevar o seu próximo sistema de gestão de ar.
Russell Bloomfield é Application Development Engineer na Envalior, especializado em aplicações automotivas com foco na engenharia de polímeros e compósitos.tomer. Tem-se concentrado tradicionalmente em materiais termoplásticos de alto desempenho para sistemas de indução de ar automotivo e gestão térmica, e continua a apoiar estas atividades relacionadas. Russ apoia ainda uma série de contas estratégicas com desenvolvimentos de aplicações incluindo arrefecimento de baterias EV, sistemas avançados de assistência ao condutor (ADAS), powertrain, suspensão e chassis, e actuação. É um dos campeões regionais para o Segmento de Inovação e Desenvolvimento Avançado em Lightweighting.t iniciativa.
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