Auch ein Elektroauto hat aus technischer Sicht viele kritische Stellen, welche einen großen Einfluss auf die Sicherheit der Insassen, aber auch auf das Gewicht des Wagens und dementsprechend seine Reichweite haben. Der Antriebsstrang (der sogenannte Powertrain) beinhaltet mehrere solcher Units.
Die Batterie zum Beispiel ist für das Gewicht absolut entscheidend. So bringt die Lithiumbatterie der führenden Elektroautomarke Tesla etwa 600 kg auf die Waage. Der viel kleinere Renault Zoe trägt 305 kg Batteriegewicht mit sich. Zum Lithiummodul selbst kommt noch das Gewicht der Batterie-Abdeckungen hinzu. Diese dienen der Isolation (elektrisch, chemisch und thermisch) der Batterie.
Polypropylen als Leichtbauwerkstoff für den Powertrain
Die Folien aus Polypropylen scheinen eine gute Lösung für den Powertrain zu sein. Kostengünstig, schwer entflammbar, elektrisch isolierend und dabei relativ leicht – eine gute Kombination der technischen und wirtschaftlichen Eigenschaften.
Die CMC Klebetechnik GmbH bringt nun das elektrische Isoliermaterial FORMEX® auf den Markt, das alle Anforderungen, die sich bei einem Einsatz in der Hochvoltbatterie ergeben, erfüllt. Dieser Werkstoff kann leicht gestanzt und gefaltet werden. Durch den relativen Wärme-Index RTI = 115°C erreicht das Material eine ausreichende Langzeitstabilität. Zusätzlich punktet Formex® mit elektrischen Eigenschaften, die für den zuverlässigen Hochvolt-Betrieb bestens geeignet sind. Auch gegenüber vielen Batterie-Chemikalien ist Formex® beständig und nimmt extrem wenig Wasser auf.
Sichere Brandbarriere
In vielen Batterien kommen schwere Metallhüllen als Brandbarrieren zum Einsatz. Nun bietet die leichte Polypropylenfolie eine gute Alternative.
Das
selbstverlöschende Material ist nach der Brandschutznorm UL94 in der
höchsten Klasse V-0 klassifiziert. Trotz dieser sehr guten
Brandhemmung ist das Material vollständig REACH (Registration, Evaluation,
Authorisation and Restriction of Chemicals)-konform und enthält keine
SVHCs (Substances of Very High Concern).
Das Material kann zwischen Pouchzellen als Schutz vor einer allzu schnellen
Ausbreitung eines Zellenbrandes eingesetzt werden. Auch einen möglichen Hochstromlichtbogen
(häufige Ursache der Entflammung) kriegt dieses Polypropylen gut in den Griff.
Viele Einsatzgebiete im E-Automobilbau
Der Hersteller empfiehlt Formex® für folgende Einsatzgebiete:
- elektrisch isolierende Schutzwanne im Batteriegehäuse
- Deckel über dem Busbar-System
- elektrische Trennung einzelner Zellen innerhalb eines Batterieblocks
- Isolationsfolie in Stromschienen
- Isolation und Brandbarriere in Ladesäulen
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