Kühlelement eines Ladereglers für elektrische Sportwagen aus Durethan BTC965FM30 Nylon 6 von LANXESS
Wärmeleitfähige Kunststoffe bieten großes Potenzial für das Wärmemanagement von Ladesystemen für Elektrofahrzeuge. Ein aktuelles Beispiel ist ein Laderegler für ein vollelektrisches Fahrzeug eines Sportwagenherstellers in Süddeutschland. Der Regler enthält ein Kühlelement aus dem wärme- und elektrisch isolierenden Nylon 6 Durethan BTC965FM30 von LANXESS, um die beim Laden der Batterie entstehende Wärme an den Steckerkontakten des Reglers abzuführen. Laut Bernhard Helbich, Technical Key Account Manager, erfüllt das Material neben der Verhinderung einer Überhitzung des Ladereglers auch strenge Anforderungen an Flammschutz, Kriechstromfestigkeit und Design.
Der Hersteller des gesamten Ladesystems für den Sportwagen ist die Leopold Kostal GmbH & Co. KG aus Lüdenscheid, ein global tätiger Systemlieferant für elektrische Systeme und elektrische Kontakte in den Bereichen Automobil, Industrie und Solartechnik. Der Laderegler wandelt den von der Ladestation gelieferten Drehstrom in Gleichstrom um und steuert den Ladevorgang. Dabei begrenzt er beispielsweise Ladespannung und -strom, um ein Überladen der Batterie zu verhindern. Bis zu 48 Ampere fließen durch die Steckerkontakte im Laderegler des Sportwagens und erzeugen während des Ladevorgangs erhebliche Wärme. „Unser Nylon ist mit speziellen mineralischen Wärmeleitpartikeln gefüllt, die die Wärme effizient von der Quelle ableiten“, so Helbich. Diese Partikel verleihen dem Verbundwerkstoff eine hohe Wärmeleitfähigkeit von 2,5 W/m·K in Fließrichtung (in der Ebene) und 1,3 W/m·K senkrecht zur Fließrichtung (durch die Ebene).
Das halogenfreie, flammhemmende Nylon 6 gewährleistet die hohe Feuerbeständigkeit des Kühlelements. Auf Anfrage besteht es den UL 94-Brennbarkeitstest der US-Prüfstelle Underwriters Laboratories Inc. mit der Bestnote V-0 (0,75 mm). Seine hohe Kriechstromfestigkeit trägt ebenfalls zu erhöhter Sicherheit bei. Dies belegt der CTI-A-Wert von 600 V (Comparative Tracking Index, IEC 60112). Trotz des hohen Anteils an wärmeleitendem Füllstoff (68 Gew.-%) weist Nylon 6 gute Fließeigenschaften auf. Dieser wärmeleitende Thermoplast eignet sich auch für den Einsatz in Komponenten von Elektrofahrzeugbatterien wie Steckern, Kühlkörpern, Wärmetauschern und Montageplatten für Leistungselektronik.
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Veröffentlichungsdatum: 14. Juli 2022