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Wachstumsmarkt Elektrofahrzeuge Maßgeschneiderte Werkstoffe für die Elektromobilität

Redakteur: MA Alexander Stark

Der Spezialchemie-Konzern Lanxess sieht für seine technischen Thermoplaste neben den neuen Anwendungen im Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen auch großes Potenzial in der Ladeinfrastruktur der Elektromobilität.

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Wallbox zum Laden von Elektroautos mit Wechselstrom bis 22 Kilowatt Batterieleistung.
Wallbox zum Laden von Elektroautos mit Wechselstrom bis 22 Kilowatt Batterieleistung.
(Bild: Lanxess)

Köln – Die Anforderungen an Bauteile für die Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen leiten sich vor allem von der Elektro- und Elektronikindustrie (E&E) sowie vom Automobilbau ab. In beiden Branchen setzt Lanxess seit Jahrzehnten erfolgreich seine Polyamide und Polyester ab. Daher sieht sich das Unternehmen gut aufgestellt, um maßgeschneiderte Materialien, die den wichtigsten Normen und Spezifikationen der internationalen E&E- und Automobilindustrie entsprechen und sich für den Einsatz in der Ladeinfrastruktur eignen, anbieten zu können. Der Einsatzschwerpunkt der Materialien der Marken Durethan und Pocan liegt auf Komponenten für Ladestecker und -buchsen, Ladesäulen, Ladeboxen (Wallboxes) etwa in Garagen und Carports sowie auf Bauteilen für Systeme zum induktiven, kabellosen Laden von Hochvoltbatterien.

Durch die immer stärkeren Ladespannungen und -ströme gewinnen außerdem wärmeleitende Thermoplaste wie die mineralisch hochgefüllten Polyamid 6-Compounds Durethan BTC965FM30 und BTC77ZH3.0EF an Bedeutung. Sie sind in der Lage, die entstehende Wärme abzuführen.

Potenzielle neue Anwendungen bei Ladewandboxen sind Abdeckungen und Strukturkomponenten. Abdeckungen müssen als sichtbare Teile gut lackierbar, witterungs- und UV-stabil sowie verzugsarm sein. Diesem Anforderungsprofil wird etwa Pocan C1203 gerecht, ein unverstärktes Blend aus Polycarbonat und Polybutylenterephthalat (PBT).

Typische Anforderungen an Strukturkomponenten, wie etwa Aufhängesysteme für Ladeboxen, sind eine hohe Flammwidrigkeit, Witterungsstabilität und Kriechstromfestigkeit gepaart mit einer guten Zähigkeit und geringen Verzugsneigung. Ein geeignetes Material ist dem Unternehmen zufolge das hochverstärkte und daher sehr steife und feste Durethan BKV45FN04.

Ein weiterer aktueller Entwicklungstrend ist das induktive und kabellose Laden von Fahrzeugbatterien. Die dafür benötigten flachen Boden- und Fahrzeugplatten, in denen unter anderem die Ladespulen untergebracht sind, müssen aus Materialien bestehen, die brandwidrig, mechanisch belastbar und verzugsarm sind. Ebenso erforderlich ist eine hohe elektrische Durchschlagfestigkeit. Darüber hinaus sollen die Werkstoffe unter Licht- und Wettereinfluss stabil sein, und ihre Eigenschaften dürfen sich in einem Temperaturfenster von - 45 bis + 125 °C kaum verändern. Ein Material für Bodenplatten ist etwa das mit Glasfasern und -kugeln verstärkte Polyamid 6 Durethan BG30XFN01.

Außerdem sieht das Unternehmen einen vielversprechenden Markt in Serviceleistungen entlang der kompletten Entwicklungskette von Bauteilen für die Ladeinfrastruktur der Elektromobilität. Dazu zählen die Entwicklung anwendungsspezifischer Werkstoffe und die Optimierung des Verarbeitungsprozesses. Weiterhin werden Ingenieurleistungen bei der Bauteilauslegung wie CAE-Simulationen, Moldflow-Berechnungen und verschiedene Fertigteilprüfungen angeboten.

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