バッテリーEVの熱マネジメントシステムを構成する樹脂材料

ポリアミド樹脂レオナ™ は強度・剛性、耐熱性、耐薬品性に優れたエンジニアリングプラスチックです。ガラス繊維（GF）のような充填材（フィラー）によって強化することで、強度・剛性、耐久性、寸法安定性を向上することができます。

レオナ™ 14G30は、強度、耐LLC性、レーザー溶着性、レーザー印字性という材料特性をもち、BEVの熱マネジメントシステムのバルブの材料として、採用された実績があります。As one example, LEONA™ 14G30 is a material with a proven track record of successful adoption for valves in thermal management systems. To help our customers take full advantage of the superior physical properties of this material—including its high strength, resistance to long-life coolants, and excellent laser-welding and laser-marking characteristics—Asahi Kasei offers extensive technical support services: our experienced engineers work together with customers to accelerate product development and achieve innovative solutions.

一般的に、アルミニウム合金などの金属や、金属とゴムを組み合わせた材料が用いられるBEVの冷却配管（パイプ）に、エンジニアリングプラスチックを用いることで、部品の一体化による軽量化やコスト低減に貢献できます。

旭化成では、冷却配管（パイプ）の設計の目的に応じて、適した材料と成形方法をご提案します。ここからは、パイプ形状の各種成形方法と、対応する樹脂材料をご紹介します。

WITは、パイプのような中空形状を得るための特殊な射出成形方法です。

溶融樹脂を充填後、表層は固化・中心部はまだ溶融状態というタイミングで、中心部に水を充填し中空構造を作ります。比較的短い（~50cm目安）ものに適していますが、分岐や異形断面・径変更が可能なため、分岐屈曲した冷却パイプに適合します。

レオナ™ 53G33の物性表はこちら

加熱溶融された樹脂を金型（ダイ）から押し出し、一定断面形状を連続的に成形する方法です。

細径で長尺なパイプ・チューブを得ることができます。また、後加工によって自由な配管レイアウトの構築が可能で、バッテリーパックの冷却配管や、ラジエーターとバッテリーパック間あるいはモーター間等のユニット同士を繋ぐパイプ・チューブに適合します。

注）これらの物性は定められた試験法に基づいて得られた代表値であり、保証値ではありません。個々の用途に最適なグレードを選ぶ目安としてご参照ください。なお、これらの数値は物性改良のため変更することもあります。試作品は、量産時に物性値が変わる場合があります。

ポリアミド樹脂レオナ™ BG230は、ポリマーの60%が植物由来であるバイオマスプラスチックPA610をベースとした材料です。

PA610はPA66よりも吸水率が低いことから、水に触れる使用環境でも寸法安定性が良く、耐薬品性、耐塩化カルシウム性に優れた材料です。また、レーザー溶着性にも優れており、冷却ポンプの小型化・軽量化に貢献します。

レオナ™ BG230の物性表はこちら

ポリアミド樹脂レオナ™ SG104は、半芳香ポリアミドとポリアミド66のアロイグレードです。

吸水時の寸法変化と物性低下を抑え、高い比強度、良外観、優れた流動性を特徴とした材料です。この用途で使用されるPPS(ポリフェニレンサルファイド)と比較し、成形時のガスが少なく、LEONA™成形性が良いことも特徴です。

レオナ™ SG104の物性表はこちら

サンフォース®は軽量、断熱性という発泡体ならではの性能に加えて、難燃性（UL-94 V-0）、寸法精度、薄肉成形などの、従来の発泡体を超えた機能を併せ持ったm-PPE（変性ポリフェニレンエーテル）のザイロン™をベースとした発泡体です。

サンフォース®は発泡させている分、樹脂の使用量が少ないため樹脂部を伝わる「伝導」が小さく、高い断熱性を有しています。

また、サンフォース®は、発泡体でありながら、難燃性が必要な部分にも使用することができます。

サンフォース®は、ULのプラスチック・部材向け難燃規格「UL-94」にて、非常に高いレベルの難燃性である「V-0」の認定を、発泡ビーズ材料として世界で初めて受けています。また、軽量な発泡体であり、自己消火性があるという特徴から、既にEVの電池パック周辺部品での採用・検討が進んでいます。

例えば、サンフォース®を用いた車載バッテリーパック内のセルホルダーとして、次のような点での貢献が期待できます。

1．安全性の向上：UL-94 V-0の難燃性を持つ発泡素材の使用
2．軽量化：射出樹脂材料と比較して軽量化可能SunForce™（10倍発泡グレードの比重0.1kg/L）