Élément de refroidissement d'un contrôleur de charge pour voiture de sport électrique, fabriqué en nylon 6 Durethan BTC965FM30 de LANXESS.
Les plastiques thermoconducteurs présentent un fort potentiel pour la gestion thermique des systèmes de recharge des véhicules électriques. Un exemple récent est celui d'un contrôleur de charge pour véhicule tout électrique destiné à un constructeur de voitures de sport du sud de l'Allemagne. Ce contrôleur intègre un élément de refroidissement en nylon 6 Durethan BTC965FM30 de LANXESS, un matériau thermiquement et électriquement isolant, afin de dissiper la chaleur générée au niveau des contacts de la prise lors de la charge de la batterie. Outre la prévention de la surchauffe du contrôleur, ce matériau répond également à des exigences strictes en matière de résistance au feu, de résistance au cheminement et de conception, explique Bernhard Helbich, responsable technique grands comptes.
Le fabricant du système de charge complet de la voiture de sport est Leopold Kostal GmbH & Co. KG de Lüdenscheid, fournisseur mondial de systèmes électriques et de contacts électriques pour les secteurs automobile, industriel et solaire. Le contrôleur de charge convertit le courant triphasé (alternatif) fourni par la borne de recharge en courant continu et gère le processus de charge. Il limite notamment la tension et le courant de charge afin d'éviter la surcharge de la batterie. Jusqu'à 48 ampères circulent dans les contacts de la prise du contrôleur de charge, générant une chaleur importante pendant la charge. « Notre nylon est chargé de particules minérales thermoconductrices spéciales qui évacuent efficacement la chaleur de sa source », explique Helbich. Ces particules confèrent au matériau une conductivité thermique élevée de 2,5 W/m∙K dans le sens de la fusion (dans le plan) et de 1,3 W/m∙K perpendiculairement à la direction de la fusion (à travers le plan).
Le nylon 6 ignifugé sans halogène garantit une excellente résistance au feu à l'élément de refroidissement. Sur demande, il réussit le test d'inflammabilité UL 94 réalisé par l'organisme de certification américain Underwriters Laboratories Inc. avec la meilleure classification V-0 (0,75 mm). Sa haute résistance au cheminement contribue également à une sécurité accrue, comme en témoigne sa valeur CTI A de 600 V (indice de cheminement comparatif, IEC 60112). Malgré sa forte teneur en charge thermoconductrice (68 % en poids), le nylon 6 présente de bonnes propriétés d'écoulement. Ce thermoplastique thermoconducteur offre également un potentiel d'utilisation dans les composants de batteries de véhicules électriques, tels que les connecteurs, les dissipateurs thermiques, les échangeurs de chaleur et les plaques de montage pour l'électronique de puissance.
Sur le marché des biens de consommation, les applications des plastiques transparents tels que les copolyesters, les acryliques, les SAN, les nylons amorphes et les polycarbonates sont innombrables.
Bien que souvent critiqué, l'indice MFR est une bonne mesure du poids moléculaire moyen relatif des polymères. Étant donné que le poids moléculaire (PM) est le principal facteur déterminant des performances des polymères, il s'agit d'un paramètre très utile.
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Date de publication : 14 juillet 2022