Pil Muhafazalarında Plastik

Yazar: plastoday

Elektrikli araç (EV) üretimi hızlandıkça ve gelişen şarj altyapıları daha uzun yolculukları daha uygun hale getirdiğinden, araç kütlesini daha da azaltma sorumluluğu otomobil üreticilerine düşüyor. Nispeten kullanılmayan uygulamalardan biri de pil yuvasıdır. Çeşitli ittifaklar ve bireysel şirketler bu konuda ticari çözümler geliştirmek için yarışıyor.

Örneğin Lanxess ve Kautex Textron, bir fizibilite çalışmasında doğrudan uzun lifli termoplastik (D-LFT) ve poliamid 6 (PA 6) reçineleri ile deneyler yapıyor. Bu arada Aimplas, yeniden kullanılabilir, geri dönüştürülebilir uzun fiber termoplastik kompozitlere dayalı hafif araçlar için sürdürülebilir yapısal akü muhafazaları geliştiriyor. Boşalmış pil paketleri çalışırken değiştirilebilir olacak. Diğer gelişmelerde, Vestaro Konsorsiyumu, yüksek voltajlı pil modülü muhafazaları için hafif sac kalıplama bileşiklerine dayanan yeni bir yaklaşım benimsiyor.

PA 6’ya geçiş

Yine Lanxess’in ön planda olduğu çevresel EV pil bileşenlerinde de ilerlemeler yapılıyor. Naylon tedarikçisine göre, PA 6 ve PA 66 çok benzer özelliklere sahip malzemelerdir, ancak sıklıkla birbirleriyle rekabet halindedirler. Son zamanlarda, PA 66 için gergin fiyatlandırma durumu ve geçici olarak sınırlı bulunabilirliği, geleneksel uygulamalarda bile PA 6 ile değiştirilmesine neden oldu. Bununla birlikte, tipik olarak PA 66’dan yapılan bileşenlerdeki yeni gelişmeler artık giderek artan bir şekilde PA 6’da doğrudan uygulanmaktadır.

Güncel bir örnek, bir Alman otomobil üreticisi tarafından yapılan bir EV kompakt araçta kullanılan yerleşik akü şarj cihazının kapağıdır. Ağırlığın %50’si kısa cam elyafı ile yüksek oranda güçlendirilmiş Lanxess’ten Durethan BKV50H3.0’dan oluşur. Kapak ve şarj cihazından oluşan sistemin üreticisi Leopold Kostal GmbH & Co. KG’dir. Otomotiv, endüstriyel ve güneş enerjisi ile elektrik konnektör sistemlerinin küresel sistem tedarikçisidir.

Bu büyük ölçekli uygulama, elektrikli araçlarda glikol-su soğutucuları ile soğutma uygulamalarında kullanılmak üzere PA 6 bileşiklerinin mutlaka hidroliz-stabilize edilmesi gerekmediği gerçeğinin altını çizmektedir. “Gelecekte, elektrikli araçlar için kapakların ve diğer termal yönetim bileşenlerinin seri üretiminde bu tip poliamid 6 ürünlerinin çok yaygın hale geleceğini varsayıyoruz. Bu, özellikle soğutma sistemindeki akışkan konektörleri veya kontrol üniteleri gibi uygulamalar için geçerlidir,” diye açıklıyor Lanxess’in Teknik Kilit Müşteri Yöneticisi Dr. Bernhard Helbich.

Termal yönetim gereksinimleri elektrikli güç aktarma organlarında farklılık gösterir

İçten yanmalı motorların soğutma devresindeki plastik bileşenler uzun zamandır PA 66’nın etki alanı olmuştur. Bunun nedeni termoplastiğin su-glikol karışımları gibi sıcak soğutuculara karşı oldukça dirençli olmasıdır. Bununla birlikte, tamamen elektrikli güç aktarma organlarının termal yönetimindeki gereksinimler, daha düşük sıcaklıklara doğru kaymaktadır. Tamamen elektrikli araçlar için, poliamid 6 bileşiklerinin su-glikol karışımlarına karşı uzun vadeli termal direnci, bazı durumlarda önemli ölçüde daha uzun stres süreleri için bile parçaların çoğu için yeterlidir. Böylece kapak, araç çalışması sırasında 85°C’ye kadar olan sıcaklıklara sorunsuzca kalıcı olarak dayanır ve 10 bar’a kadar patlama yükleri elde edilir. Numuneler üzerinde uzun süreli testler ayrıca, su-glikol karışımlarındaki bileşiğin mekanik özelliklerinin neredeyse hiç azalmadığını ortaya çıkardı. 110°C’de ve 1.5 bar basınçta 1.500 saatlik depolamadan sonra bile. Sonuç olarak, malzeme, elektrikli araçların su soğutmalı bileşenleri için büyük bir Alman otomobil üreticisinin teknik gereksinimlerini karşılıyor.

Yaklaşık 29 cm uzunluğunda ve 12 cm genişliğinde olan kapak, önemli bir flanş uzunluğuna sahiptir. Kapak, bir conta ile birlikte şarj cihazının alüminyum mahfazasına vidalanmıştır. PA 6 bileşiminin gösterdiği yüksek mukavemet ve sertlik, kapağın sıkı sızdırmazlık gereksinimlerini karşılamasını sağlar. Helbich, “Bu amaçla, Kostal ile yakın işbirliği içinde mekanik bileşen özelliklerini optimize ettik ve doldurma simülasyonu yaparak, enjeksiyon kalıplama işleminde minimum çekme ve eğrilme değerlerinin nasıl elde edilebileceğini belirledik.”

Benzer Yazılar