Ems-Grivory: Hochleistungspolyamide für Elektrofahrzeuge

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 gelten Leichtbaumaßnahmen als ein wichtiger Bestandteil in der Entwicklung von Elektrofahrzeugen.

Lange Fasern für den Leichtbau
Als Alternativen zu schweren Druckgusslegierungen gelten langfaserverstärkte Hochleistungspolyamide von Ems-Grivory. Für Leichtbauanwendungen in Elektrofahrzeugen, wie Batterieträger und -gehäuse, gelten diese Polyamide als sehr leistungsfähige und bewährte Produkte. Durch ihre partiell aromatische Matrix bleiben sie laut Anbieter auch nach Feuchteaufnahme steif und fest. Die spezielle Langglasfaserverstärkung (LFT) führt demnach 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-Grivory dehnratenabhängige Materialdatensätze unter Berücksichtigung der Anisotropie und Belastungsart an, um Strukturbauteile im Bereich von Elektrofahrzeugen optimal 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-Grivory das neue Grivory HT1VA entwickelt, das über eine hervorragende Hydrolyse- und Kühlmittelbeständigkeit verfügen soll. Auch langen Einsatzdauern bei gemässigten Kühlmitteltemperaturen soll das PPA widerstehen können. Nach rund 12.000 h in 95°C heissem Wasser soll Grivory HT1VA, im Vergleich zu einem traditionellen PPA, einen um 30 Prozent höheren Festigkeitserhalt zeigen. Als ein weiterer Vorteil dieses Produktes für Elektrofahrzeuge wird genannt, dass es mit einer elektroverträglichen Stabilisierung ausgestattet ist. Hierdurch könnten elektronische Bauteile problemlos ausgeführt werden, da in Verbindung mit elektrischen Leitern keine Ionenwanderung oder im feucht-warmen Klima keine Korrosionseffekte entstehen würden. Durch dieses Eigenschaftsprofil sei das Grivory HT1VA hervorragend 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-Grivory ein breites Sortiment an flammgeschützten Polyamiden an. Angefangen von unverstärkten Polyamid 6- über glasfaserverstärkte PA66+PA6-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-Grivory 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 die Langglasfaserverstärkung bleiben die mechanischen Eigenschaften auf einem hohen Niveau. Hierdurch eignen sich diese Spezialprodukte auch für anspruchsvolle Anwendungen wie Schnellladestecker von Elektrofahrzeugen.

Weitere Informationen: www.ems-group.com, www.emsgrivory.com

PIAE - Plastics in Automotive Engineering, 14.-15. März 2018, Mannheim

EMS-Chemie Holding AG, Unternehmensbereich Ems-Grivory Europa, Domat/Ems, Schweiz

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