Solo eso Coches eléctricos y vehículos híbridos imponen exigencias especialmente altas al juego de cables y a la líneas, que sólo se puede comparar de forma limitada con los sistemas eléctricos de vehículos habituales hasta ahora. También deben Cable Debido a los altos voltajes de hasta 1000 voltios y las correspondientes corrientes altas, pueden soportar temperaturas significativamente más altas que sus predecesores. BASF Poliuretanos hechos para robustos revestimiento de cables la gama de poliuretanos termoplásticos (TPU) se ha ampliado para incluir Elastollan 785 A 10 HPM (material de alto rendimiento). 

Contenido del artículo técnico

• El revestimiento de cables crece con los requisitos
• Los fabricantes de automóviles elevan el listón.
  • Los requisitos estándar superaron con creces
• TPU en uso en los principales fabricantes de cables
  • El futuro del cable TPU.

Para cumplir con los requisitos más estrictos Cables automotrices Para ser suficiente para automóviles eléctricos y propulsores híbridos, los investigadores de Lemförde tuvieron que desarrollar un nuevo proceso de fabricación de TPU, así como utilizar materiales probados y de mayor calidad al seleccionar los materiales básicos y estabilizadores. De esta manera pudieron lograr una buena acumulación de la estructura del polímero en combinación con una resistencia muy eficaz a las influencias externas.

El revestimiento de cables crece con los requisitos

Desde hace muchos años, los productos de la serie Elastollan 11 han funcionado bien como revestimiento de cables para cables y conexiones de enchufe en automóviles, incluidas las líneas para el ABS- y el ESP-Sistema. Los tipos conocidos en el mercado son, por ejemplo, 1185 A 10, 1185 A 10 M y 1195 A 10. Los materiales flexibles pueden soportar altas cargas mecánicas, son a prueba de vibraciones, resistentes a la abrasión y resistentes a productos químicos y garantizan una alta fiabilidad funcional. Gracias a estas propiedades, pudieron establecerse especialmente en la zona próxima al eje, en los pasos de rueda, en el compartimento del motor y en los espacios de instalación próximos a la transmisión. Para los cables de batería, los diseñadores también valoran el TPU, que se puede suministrar en una versión ignífuga sin halógenos si es necesario.

Sellos para baterías, componentes de accionamiento y sistemas de a bordo

por Elastollan 785 A 10 HPM esta gama de servicios, que ha sido optimizada para el revestimiento de cables de automoción, ahora también está disponible para las altas temperaturas en coches eléctricos / híbridos. Además de la resistencia a la temperatura significativamente mejor en comparación con los productos de la serie 11, el TPU se caracteriza por un conjunto de compresión significativamente menor, con propiedades mecánicas similares.

Los fabricantes de automóviles elevan el listón.

Siguiendo la tendencia hacia los vehículos eléctricos o híbridos, pero también debido a las temperaturas cada vez más altas en los vehículos clásicos con motores de gasolina o diésel, los fabricantes de automóviles alemanes han acordado utilizar la clase de temperatura D de la norma alemana LV 112. Escribe un pase de lo habitual para cables Pruebas de envoltura incluso después de 3000 horas de envejecimiento con aire caliente a 150 ° C. De acuerdo con la clase de temperatura C requerida previamente de ISO 6722, era suficiente, dependiendo del espacio de instalación, que las cubiertas de los cables resistieran el envejecimiento del aire caliente a 125 ° C durante 3000 horas.

En comparación con ISO 6722, LV 112, que ahora se utiliza predominantemente, también lo hace más estricto con respecto a la resistencia a la hidrólisis a altas temperaturas. Si ISO 6722 se satisface con 1000 horas a 85 ° C y 85% de humedad relativa, LV 112 también requiere una vida útil de 3000 horas.

Soluciones específicas de polímeros para la movilidad eléctrica.

Los requisitos restantes para el revestimiento del cable son en gran medida idénticos en ambos conjuntos de reglas y son estándar para los materiales ofrecidos para este propósito. Estos incluyen resistencia al frío, resistencia a los medios e inhibición del crecimiento de hongos, así como compatibilidad con otros materiales en el juego de cables, como cintas adhesivas, tubos retráctiles y tapones.

El Elastollan 785 A 10 HPM cumple los requisitos de Clase de temperatura D. y las regulaciones más estrictas de LV 112 para la resistencia a la hidrólisis. alternativa plásticaque muestran un rendimiento comparable a este respecto son considerablemente más costosos porque provienen de clases de temperatura aún más altas, o son más complejos y, por lo tanto, más costosos de procesar. Esto último es especialmente cierto para redes Materiales, que además tienen los inconvenientes de que no son reciclables y al pulverizar Tapones y los ojales causan problemas con la resistencia al agua.

Los requisitos estándar superaron con creces

In Ensayos a largo plazo En aire caliente a 150 ° C, Elastollan 785 A 10 HPM conserva en gran medida su alta resistencia incluso después de 3000 ha 150 ° C. El alargamiento a la rotura cae al 200% después de este tiempo, pero aún está muy por encima del valor requerido por LV 112. Para pasar la prueba de cable prescrita aquí, es suficiente un alargamiento a la rotura de alrededor del 50%.

También de acuerdo con el también requerido por LV 112 envejecimiento durante 240 ha 175 ° C e incluso después de 6 ha 200 ° C Alargamiento a la rotura del Elastollan 785 A 10 HPM con 610 o 530% todavía lejos en el lado seguro. En comparación, la resistencia a la tracción cae mucho más bruscamente a las temperaturas más altas. Sin embargo, esto es menos relevante para aplicaciones de cables, ya que la resistencia del cable está determinada por los materiales conductores y el blindaje.

Cuando se almacena en aire caliente a 85ºC con una humedad relativa del 85%, el alargamiento a la rotura del material incluso aumenta de 3000 a 690% durante el período de 840 h. Después de esta exposición a largo plazo, la resistencia residual sigue siendo de 20 MP.

TPU en uso en los principales fabricantes de cables

En los principales fabricantes de cables de automoción, actualmente se están llevando a cabo pruebas de clientes con el nuevo revestimiento de cable y, en muchos casos, su especificación y calificación son sinónimo de Alta temperatura-Aplicaciones de cable más adelante. Para los fabricantes de cables, el comportamiento en la prueba de bobinado es decisivo. Para hacer esto, envuelven un cable terminado después de envejecer con aire caliente o almacenarlo en aire caliente y húmedo alrededor de un mandril con aproximadamente el mismo diámetro que el cable. La prueba se considera superada si el cable no presenta grietas, deformaciones, adherencias ni cambios de color excesivos. Los datos determinados en el laboratorio de BASF Poliuretanos en barras de prueba estándar S2 están plenamente confirmados en sus declaraciones por las pruebas prácticas.

Hechos y componentes de y para la producción de baterías

Siguiendo el Prueba de envoltura los fabricantes de cables también realizan pruebas eléctricas. La resistencia volumétrica específica del aislamiento en agua salada al uno por ciento debe ser de al menos 10⁹ W · m be. Finalmente, se aplica un voltaje de 1000 V (o 5000 V para secciones transversales más grandes) durante un minuto, sin que se produzca una ruptura. El Elastollan 785 A 10 HPM también soporta estas pruebas incluso después del envejecimiento por aire caliente de 3000 h a 150 ° C o 3000 h a 85 ° C y 85% de humedad relativa.

El futuro del cable TPU.

Además del Elastollan 785 A 10 HPM "blando" con una dureza Shore A de 85, BASF Polyurethanes también ofrece este Elastollan significativamente más duro 754 D 15 HPM (dureza Shore D 53). A diferencia del producto más blando, que se recomienda para espesores de pared más grandes, como ocurre con los cables enfundados o de batería, el Elastollan 754 D 15 HPM es adecuado para aislamientos de núcleo muy delgado. Aunque este producto alcanza actualmente la resistencia al calor húmedo requerida por ISO 6722 durante 1000 horas, aún tiene que pasar las 3000 horas del más estricto LV 112. Los científicos del laboratorio están trabajando para solucionar este problema lo antes posible.

También se puede formar un foco de investigación adicional si es necesario Configuraciones ignífugas sin halógenos de la familia HPM. Ya se encuentran disponibles masterbatches de color y masterbatches desactivadores de metales, que permiten ajustar los materiales a la aplicación.

Por cierto, los coches eléctricos no solo son un mercado importante para la nueva familia de HPM, sino que también abren un futuro prometedor de cable TPU para la serie 11er existente. Como revestimiento de cables de carga, los productos ignífugos de esta serie desempeñarán un papel importante adicional para garantizar la electromovilidad.