Materialien für Wärmemanagementsysteme in batterieelektrischen Fahrzeugen

​LEONA™ Polyamidharz von Asahi Kasei ist ein technischer Kunststoff mit hoher Festigkeit, hoher Steifigkeit, hoher Hitzebeständigkeit und hervorragender chemischer Beständigkeit. Diese Materialien können durch die Verstärkung mit Glasfasern oder ähnlichen Füllstoffen weiter verstärkt werden, wodurch ihre Festigkeit, Steifigkeit, Haltbarkeit und Dimensionsstabilität verbessert werden.

​​​LEONA™ 14G30 beispielsweise ist ein Material, das sich bereits seit längerem als erfolgreicher Werkstoff für Ventile in Wärmemanagementsystemen bewährt hat. Damit unsere Kunden die überlegenen physikalischen Eigenschaften dieses Materials – darunter seine hohe Festigkeit, Beständigkeit gegen langlebige Kühlmittel sowie seine hervorragenden Eigenschaften beim Laserschweißen und Lasermarkieren – voll ausnutzen können, bietet Asahi Kasei umfassende technische Supportleistungen an: Unsere erfahrenen Ingenieure arbeiten mit den Kunden zusammen, um die Produktentwicklung zu beschleunigen und innovative Lösungen zu entwickeln.

Asahi Kasei bietet eine Vielzahl von Materialien und Verarbeitungstechniken für Rohre für verschiedene Zwecke an. Rohre werden normalerweise aus Metallen (wie Aluminiumlegierungen) oder aus Metallen in Kombination mit Gummimaterialien hergestellt. Der Ersatz dieser Metalle durch Harzmaterialien führt zu leichteren Produkten zu geringeren Kosten.

Nachfolgend besprechen wir einige gängige Techniken zum Formen von Rohren aus Materialien.

WIT ist ein spezielles Spritzgussverfahren zur Herstellung von Rohren und anderen Hohlkörpern. Bei dieser Technik wird zunächst eine Form mit geschmolzenem Harz gefüllt, wie beim herkömmlichen Spritzguss, dann wird jedoch ein Wasserstrahl durch die Mitte der Form gespritzt. Die Wassereinspritzung wird verzögert, bis das Harz in der Nähe der äußeren Rohroberfläche abgekühlt und verfestigt ist, während das Harz in der Mitte des Rohrs geschmolzen bleibt und leicht durch den Wasserstrahl verdrängt wird, um ein hohles Rohr zu erzeugen. Obwohl diese Methode nur für relativ kurze Rohre (etwa 50 cm) empfohlen wird, können damit verzweigte Rohre und Rohre mit Querschnittsverformung oder ungleichmäßigem Durchmesser geformt werden, was sie zu einer guten Wahl für verzweigte und gekrümmte Rohre in Kühlsystemen macht.

​

Klicken Sie hier für das Datenblatt von LEONA™ 53G33

Bei diesem Verfahren wird ein Harzmaterial über seinen Schmelzpunkt hinaus erhitzt und aus einer Düse extrudiert, um einen zusammenhängenden Körper mit gleichmäßiger Querschnittsform zu erhalten. Mit dieser Technik können Rohre und Leitungen mit kleinem Durchmesser und großer Länge hergestellt werden. Darüber hinaus können die extrudierten Körper verarbeitet werden, um komplexe Konfigurationen miteinander verbundener Rohre zu erhalten, zu deren Anwendungen Kühlrohre für Batteriepacks und Verbindungen zwischen Funktionseinheiten wie Kühlern, Batteriepacks und Motoren gehören.

​

Hinweis: Die Werte in dieser Tabelle sind typische Werte, die mit etablierten Testmethoden ermittelt wurden und nicht garantiert werden können. Diese Informationen dienen als Referenz und helfen bei der Identifizierung geeigneter Materialqualitäten für bestimmte Anwendungen. Die Werte können sich aufgrund von Verbesserungen der Materialeigenschaften ändern. Die physikalischen Eigenschaften von Massenprodukten können von denen von Prototypen oder Produktmustern abweichen.

Das Polyamidharz LEONA™ BG230 ist ein Werkstoff auf Basis des Biomassekunststoffs PA610, der zu 60 % aus pflanzlichen Polymeren besteht.

PA610 weist eine geringere Wasseraufnahme als PA66 auf und gewährleistet dadurch eine gute Dimensionsstabilität, selbst wenn es in Umgebungen eingesetzt wird, die Wasser ausgesetzt sind. Dieses Material bietet eine ausgezeichnete chemische und Calciumchlorid-Beständigkeit und weist gute Laserschweißeigenschaften auf, was es zu einer geeigneten Wahl für Kühlpumpen mit reduzierter Größe und Gewicht macht.

Klicken Sie hier für das Datenblatt von LEONA™ BG230

​LEONA™ SG104 Polyamidharz ist eine Legierungssorte aus teilaromatischem Polyamid und Polyamid 66.

Dieses Material weist bei Wasseraufnahme geringe Maßabweichungen und eine Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften auf. Zu seinen Hauptmerkmalen zählen eine hohe spezifische Festigkeit, ein attraktives Erscheinungsbild und eine ausgezeichnete Fließfähigkeit. Im Vergleich zu Polyphenylensulfid (PPS), einem für diese Anwendungen häufig verwendeten Material, erzeugt LEONA™ SG104 beim Spritzgießen weniger Gas und weist eine bessere Formbarkeit auf.

Klicken Sie hier für das Datenblatt von LEONA™ SG104

SunForce™ ist Asahi Kaseis Produktfamilie von XYRON™-basierten Schaumstoffen, die die einzigartigen Leichtgewichts- und Wärmedämmeigenschaften von Schaumstoffen mit überlegenen Eigenschaften kombinieren – weit über die Fähigkeiten herkömmlicher Schaumstoffe hinaus – und dies durch die Verwendung von modifizierten Polyphenylenether-Zutaten (m-PPE). Zu diesen Eigenschaften gehören hervorragende Flammhemmung (UL-94 V-0), Maßgenauigkeit und Eignung zur Herstellung dünnwandiger Komponenten.

Aufgrund der schaumigen Struktur der SunForce™-Perlen enthält dieses Material weniger Harz als feste Materialien und bietet infolgedessen weniger Wege, über die die Wärme durch das Material fließen kann. Dies gewährleistet eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und hohe Wärmeisolierung.

Darüber hinaus handelt es sich bei SunForce™-Materialien um Schäume, die überall dort eingesetzt werden können, wo flammhemmendes Verhalten erforderlich ist.

SunForce™ ist das weltweit erste Partikelschaumstoffmaterial, das die Zertifizierung für extrem hohe Flammbeständigkeit „V-0“ im UL-Flammschutzstandard „UL-94“ für Kunststoffe und Komponenten erhält. Darüber hinaus wird es aufgrund seines leichten Schaums und seiner selbstverlöschenden Eigenschaften bereits für den Einsatz in Peripherieteilen von EV-Batteriepacks in Betracht gezogen.

Beispielsweise bietet die Verwendung SunForce™-Perlen für Zellhalter in fahrzeugmontierten Batteriepacks die folgenden Vorteile.

1. Verbesserte Sicherheit: Verwendung von Schaumstoffen mit Flammschutz nach UL-94 V-0
2. Gewichtsreduzierung: SunForce™-Schäume können im Vergleich zu spritzgegossenen Harzmaterialien Gewicht reduzieren.​ (Das spezifische Gewicht der Schaumqualitäten 10x beträgt 0,1 kg/l.)