Utilización de resina espumada SunForce™ en radomos de radar de ondas milimétricas con calentadores de fusión de nieve

Desafíos de los radomos de radar de ondas milimétricas con calentadores de derretimiento de nieve

Entre los sistemas de detección de obstáculos instalados en los automóviles, el radar de ondas milimétricas destaca por su alta capacidad de detección incluso en condiciones adversas como lluvia, niebla densa y durante la noche, convirtiéndose en un elemento indispensable en la tecnología de conducción autónoma.

Sin embargo, durante las nevadas, la acumulación de nieve en el radomo puede aumentar la reflexión de las ondas milimétricas, lo que reduce el rendimiento de detección. Para solucionar este problema, se ha puesto en práctica una tecnología que coloca calentadores en el radomo para derretir la nieve.

Ventajas de la estructura aislada con SunForce™

En los radomos de radar de ondas milimétricas existentes con calentadores, el calor del calentador se distribuye uniformemente dentro del radomo, por lo que solo aproximadamente la mitad del calor generado contribuye a derretir la nieve.

Para resolver este problema, Asahi Kasei propone una estructura que coloca "SunForce™", un material fabricado con resina PPE modificada por espuma, en la parte posterior del radomo del radar de ondas milimétricas. Debido a las altas propiedades de aislamiento y las características dieléctricas bajas de SunForce™, permite el uso efectivo del calor generado por el calentador al tiempo que minimiza la atenuación de las ondas electromagnéticas en la banda de ondas milimétricas.​

Características de la resina espumada SunForce™

• Reducción significativa del consumo de energía: SunForce™ es una espuma de resina con una estructura fina de celdas cerradas que ofrece altas propiedades de aislamiento. Como se muestra en el diagrama a continuación, al utilizar SunForce™ con un espesor de 3 mm y una relación de espuma de 10x, es posible reducir el consumo de energía del calentador necesario para calentar el radomo del radar de ondas milimétricas.

• Reducción de las irregularidades de temperatura y de la temperatura máxima del radomo: las elevadas propiedades de aislamiento de SunForce™ permiten reducir la potencia del calentador necesaria para alcanzar una temperatura de la superficie del radomo de 15 °C. Esto ayuda a reducir las irregularidades de temperatura en la superficie del radomo y reduce la temperatura máxima de las zonas del radomo en contacto con el calentador.

• Alta transmitancia de ondas milimétricas: SunForce™ está fabricado con una resina de EPP modificada con propiedades dieléctricas muy bajas debido a la formación de espuma adicional. Esto minimiza la atenuación de las ondas electromagnéticas de alta frecuencia.

• Características adicionales de SunForce™: Además de su alto aislamiento y bajas propiedades dieléctricas, SunForce™ tiene las siguientes características, lo que permite un diseño que maximiza el rendimiento de los radares automotrices:

Características y efectos de SunForce™
Propiedades dieléctricas	Baja constante dieléctrica (alta permeabilidad a las ondas de radio) debido al origen de la resina + formación de espuma
Aislamiento térmico	Eficiencia mejorada en el uso del calentador, protección térmica entre áreas calientes y no calientes (efecto de gestión térmica)
Resistencia al fuego	Certificación UL94 V-0
Rellenando el espacio	Prevención de condensación, aislamiento y aislamiento térmico mediante sustitución del aire por espuma.
Formabilidad	Piezas fijas (reducción del número de piezas y carga de montaje)
Otros	Resistencia al calor, impermeable.

A medida que la demanda de tecnologías de ahorro de energía en los vehículos eléctricos (VE) continúa creciendo, los radomos de radar de ondas milimétricas con calentadores derretidores de nieve que utilizan resina espumada SunForce™ contribuyen significativamente a mejorar la comodidad de los VE al lograr un derretimiento eficiente de la nieve y una alta transmitancia de ondas milimétricas simultáneamente. Esto aumenta las expectativas de una mayor autonomía de conducción y una mayor duración de la batería.​

→　自動車技術会論文集54巻(2023)3号掲載「融雪機能付きヒーターレドームへ発泡樹脂を配することによる消費電力低減効果の解析的予測とミリ波透過性への影響の確認」はこちら

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