Kühlkörper eines Elektro-Sportwagen-Ladereglers aus Durethan BTC965FM30 Nylon 6 von LANXESS
Thermisch leitfähige Kunststoffe zeigen großes Potenzial im Thermomanagement von Ladesystemen für Elektrofahrzeuge. Ein aktuelles Beispiel ist ein Laderegler für reine Elektrofahrzeuge für einen Sportwagenhersteller in Süddeutschland. Der Regler enthält ein Kühlelement aus dem thermisch und elektrisch isolierenden Nylon von LANXESS 6 Durethan BTC965FM30 zur Ableitung der beim Laden der Batterie in den Steckerkontakten des Reglers entstehenden Wärme. Neben der Vermeidung einer Überhitzung des Ladereglers erfüllt das Konstruktionsmaterial laut Bernhard Helbich auch hohe Anforderungen an Flammschutz, Kriechstromfestigkeit und Design , Technischer Key Account Manager.
Hersteller des gesamten Ladesystems für den Sportwagen ist die Leopold Kostal GmbH & Co. KG aus Lüdenscheid, ein weltweiter Systemlieferant für Automobil-, Industrie- und Solarelektrik und elektrische Kontaktsysteme. Der Laderegler wandelt den eingespeisten Dreh- oder Wechselstrom um von der Ladestation in Gleichstrom und steuert den Ladevorgang. Dabei begrenzen sie beispielsweise Ladespannung und -strom, um eine Überladung der Batterie zu verhindern. Bis zu 48 Ampere Strom fließen durch die Steckkontakte im Laderegler des Sportwagens, Dadurch wird beim Laden viel Wärme erzeugt. „Unser Nylon ist mit speziellen mineralischen wärmeleitenden Partikeln gefüllt, die die Wärme effizient von der Quelle wegleiten“, sagte Helbich. Diese Partikel verleihen der Verbindung eine hohe Wärmeleitfähigkeit von 2,5 W/m∙K in der Fließrichtung der Schmelze (in-plane) und 1,3 W/m∙K senkrecht zur Fließrichtung der Schmelze (durch die Ebene).
Halogenfrei flammhemmendes Nylon-6-Material sorgt für eine hohe Brandbeständigkeit des Kühlkörpers. Auf Wunsch besteht es den UL 94-Brennbarkeitstest der US-Prüfstelle Underwriters Laboratories Inc. mit der besten Einstufung V-0 (0,75 mm). eine hohe Kriechstromfestigkeit trägt ebenfalls zur erhöhten Sicherheit bei. Dies belegt der CTI A-Wert von 600 V (Comparative Tracking Index, IEC 60112). Trotz des hohen Anteils an wärmeleitfähigen Füllstoffen (68 Gew.-%) weist Polyamid 6 gute Fließeigenschaften auf .Dieser wärmeleitende Thermoplast hat auch Potenzial für den Einsatz in Batteriekomponenten von Elektrofahrzeugen wie Steckern, Kühlkörpern, Wärmetauschern und Montageplatten für die Leistungselektronik.“
Auf dem Konsumgütermarkt gibt es unzählige Anwendungen für transparente Kunststoffe wie Copolyester, Acryle, SANs, amorphe Nylons und Polycarbonate.
Obwohl oft kritisiert, ist MFR ein gutes Maß für das relative durchschnittliche Molekulargewicht von Polymeren. Da das Molekulargewicht (MW) die treibende Kraft hinter der Polymerleistung ist, ist es eine sehr nützliche Zahl.
Das Materialverhalten wird grundlegend durch die Äquivalenz von Zeit und Temperatur bestimmt. Aber Verarbeiter und Designer neigen dazu, dieses Prinzip zu ignorieren. Hier sind einige Richtlinien.
Postzeit: 14. Juli 2022