DuPont optimiert das Umspritzen von Sammelschienen für High

Aug 10, 2023

Gepostet von Mitarbeitern | 08. August 2022

DuPont Mobility & Materials beschreitet neue Wege für Hersteller von xEV-Komponenten mit einer kombinierten Material-Prozess-Service-Lösung zum Umspritzen von Stromschienen mit dem Polyamid (PA)-Material Zytel HTN. Sammelschienen sind eine unverzichtbare Arbeitskomponente für die Stromverteilung in xEV-Batterien, Motoren und Leistungselektronik.

Umspritzte Stromschienen sind in nahezu jedem xEV-System zu finden. Sie übertragen elektrische Energie von Hochleistungsbatteriepaketen an Wechselrichter und von Wechselrichtern an Elektromotoren und isolieren dabei den Leiter von der Erde oder anderen Phasen. Mit den richtigen Materialien kann eine Stromschiene die Energiedichte, Haltbarkeit und elektrische Sicherheit einer Batterie oder eines Elektromotors verbessern. Allerdings muss sie ausreichend isoliert sein, wenn die Batterie überhitzt (ein Zustand, der als thermisches Durchgehen bezeichnet wird), um eine Wärmeausbreitung von Modul zu Modul zu verhindern.

„Sammelschienenkomponenten sind zwar klein, aber sie sind zahlreich und auch entscheidend für die Effizienz und Haltbarkeit von xEV-Batterien, Motoren und Leistungselektronik“, sagte Giacomo Parisi, Marketingdirektor für Automobilelektrifizierung bei DuPont. „Unser Ziel ist es, ein hervorragendes Material für die Anwendung bereitzustellen und Kunden beim Design und Umspritzen ihrer Stromschienen zu unterstützen, um ihnen dabei zu helfen, ihre Leistungs- und Produktionsziele zu erreichen.“

Sammelschienen in xEV-Batterien müssen mehrere Anforderungen erfüllen, darunter:

Durch den Einsatz zahlreicher Produktionsanlagen, Labortests und technischer Kapazitäten hat DuPont einen Umspritzprozess für Stromschienen optimiert, der Zytel HTN-Material sowie robuste technische Unterstützung und Verarbeitungsunterstützung umfasst. Mithilfe hochentwickelter computergestützter Analysetools arbeitet DuPont mit Kunden zusammen, um Herstellungszeit und -kosten zu reduzieren und gleichzeitig Leistungs- und Sicherheitsstandards aufrechtzuerhalten.

Zytel HTN wurde in diesem Bereich als elegante Materiallösung identifiziert. Sicherheitsnormen schreiben beispielsweise vor, dass Sammelschienen auch nach wiederholter Einwirkung hoher Hitze eine stabile orange Farbe behalten, die auf Hochspannung hinweist. Die beschleunigten Alterungstests von Zytel HTN zeigen selbst bei 130 °C keine merklichen Farbverschiebungen. Es verfügt außerdem über isolierende Eigenschaften für ein sichereres thermisches Durchgehen und lässt sich leicht auf Aluminium oder Kupfer, den gebräuchlichsten Sammelschienenmetallen, umspritzen.

Darüber hinaus widerstehen Zytel HTN-Isoliermaterialien für Sammelschienen mehreren Thermoschockzyklen (typischerweise 1000 Zyklen) bei Temperaturen (-40 °C bis 150 °C), die normalerweise für Motoren und Leistungselektronikanwendungen erforderlich sind. Dies bedeutet, dass das Material nach dem Umspritzen auf Metallleiter rissbeständig ist. Darüber hinaus ist das Material chemisch beständig gegenüber den für das Wärmemanagement verwendeten Flüssigkeiten und weist einen hohen vergleichenden Kriechstromindex (CTI) bei erhöhten Temperaturen auf.

Diese und weitere Innovationen stellt DuPont Mobility & Materials vom 19. bis 26. Oktober auf der K 2022 in Düsseldorf vor. Das Unternehmen stellt am Stand C43 in Halle 6 aus.

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