DuPont ottimizza il sovrastampaggio delle sbarre collettrici per un'elevata produttività

Aug 10, 2023

Inserito dallo staff | 08 agosto 2022

DuPont Mobility & Materials sta aprendo nuove strade per i produttori di componenti xEV con una soluzione combinata materiale-processo-servizio per il sovrastampaggio di sbarre collettrici con il materiale poliammidico (PA) Zytel HTN. Le sbarre collettrici sono un componente essenziale per la distribuzione dell'energia nelle batterie, nei motori e nell'elettronica di potenza xEV.

Le sbarre collettrici sovrastampate si trovano praticamente in ogni sistema xEV. Trasferiscono l'energia elettrica dai pacchi batteria ad alta potenza agli inverter e dagli inverter ai motori elettrici, isolando il conduttore da terra o da altre fasi. Con i materiali giusti, una barra collettrice può migliorare la densità energetica, la durata e la sicurezza elettrica di una batteria o di un motore elettrico. Tuttavia, deve essere adeguatamente isolato se la batteria si surriscalda, una condizione nota come fuga termica, per evitare la propagazione del calore da modulo a modulo.

“Sebbene piccoli, i componenti delle sbarre collettrici sono numerosi e anche fondamentali per l’efficienza e la durata delle batterie, dei motori e dei dispositivi elettronici di potenza xEV”, ha affermato Giacomo Parisi, Direttore marketing per l’elettrificazione automobilistica di DuPont. “Il nostro obiettivo è fornire un materiale eccellente per l’applicazione, oltre ad assistere i clienti nella progettazione e nel sovrastampaggio delle sbarre collettrici, per aiutarli a raggiungere i loro obiettivi di prestazioni e produzione”.

Le sbarre collettrici all'interno delle batterie xEV devono soddisfare diversi requisiti, tra cui:

Sfruttando una serie di apparecchiature di produzione, test di laboratorio e capacità ingegneristiche, DuPont ha messo a punto un processo di sovrastampaggio per sbarre collettrici che incorpora il materiale Zytel HTN insieme a un solido supporto tecnico e di lavorazione. Utilizzando sofisticati strumenti di analisi assistita da computer, DuPont collabora con i clienti per ridurre tempi e costi di produzione pur mantenendo standard di prestazioni e sicurezza.

Zytel HTN è stato identificato come una soluzione materiale elegante in questo settore. Ad esempio, gli standard di sicurezza impongono che le sbarre collettrici mantengano un colore arancione stabile che indica alta tensione, anche dopo ripetuta esposizione a calore elevato. I test di invecchiamento accelerato di Zytel HTN non mostrano variazioni di colore evidenti, anche a 130°C. Contribuisce inoltre a proprietà isolanti per una fuga termica più sicura e si sovrastampa facilmente su alluminio o rame, i metalli più comuni per le sbarre collettrici.

Inoltre, i materiali isolanti Zytel HTN per sbarre collettrici resistono a molteplici cicli di shock termico (tipicamente 1.000 cicli) a temperature (da -40° a 150°C) normalmente necessarie per motori e applicazioni di elettronica di potenza. Ciò significa che il materiale resiste alle crepe dopo essere stato sovrastampato su conduttori metallici. Inoltre, il materiale è chimicamente resistente ai fluidi utilizzati per la gestione termica e presenta un elevato indice di tracciabilità comparativa (CTI) a temperature elevate.

DuPont Mobility & Materials presenterà queste e altre innovazioni al K 2022 di Düsseldorf, in Germania, dal 19 al 26 ottobre. L'azienda esporrà allo stand C43 nel padiglione 6.

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