解決方案
具有雷射焊接和雷射打標特性的閥門材料
14G30
LEONA™ 14G30 聚醯胺樹脂
向純電動汽車的過渡正在進行中——但關鍵挑戰依然存在
在世界各地，尤其是在歐洲和中國，汽車行業正處於從傳統汽油燃料汽車向純電動汽車 (BEV) 的快速轉變過程中。在 BEV 中，傳統車輛中的汽油發動機被三個主要模塊取代：電機、電池和逆變器。
儘管 BEV 比發動機驅動的車輛更節能，但它們的電池只能存儲有限的能量，因此 BEV 的電機和電池必須高效運行才能確保令人滿意的性能。這些組件的溫度在使用時往往會升高，而抵消這些升高的策略——將每個組件保持在其最佳工作溫度範圍內——對於提高能源效率和延長行駛距離至關重要。這種策略被稱為熱管理技術。從歷史上看，BEV 的熱管理系統通常是為每個獨立的功能單元單獨實施的——一個用於電池，另一個用於動力總成，第三個用於空調，每個獨立運行——但最近的車輛設計已經開始將熱管理作為一個系統範圍的挑戰來解決，需要統一、全面的解決方案。
旭化成提供創新材料產品和先進的技術支持服務，以協助開發不斷發展的熱管理系統所需的廣泛產品。
具有雷射焊接和雷射打標特性的閥門材料
用於冷卻系統管道的材料，具有優異的耐水解性、耐氯化鈣性和長壽命冷卻劑 (LLC)
旭化成為各種用途的管道提供多種材料和加工技術。管道通常由金屬（例如鋁合金）或金屬與橡膠材料組合製成。用樹脂材料代替這些金屬可以以更低的成本生產出重量更輕的產品。
下面，我們將回顧一些將材料製成管道的常用技術。
注水技術 (WIT)
WIT 是一種專門用於生產管道和其他空心體的注塑成型技術。該技術首先用熔融樹脂填充模具，就像傳統的注塑成型一樣，然後通過模具中心注入一股水流。延遲注水直到靠近外管表面的樹脂冷卻並固化，而靠近管中心的樹脂保持熔融狀態並且很容易被水流置換以產生空心管。雖然這種方法只推薦用於相對較短的管道（50 厘米左右），但它能夠形成支管和截面變形或直徑不均勻的管道，是支管和彎管的良好選擇冷卻系統。
擠出成型
在這種方法中，樹脂材料被加熱到其熔點以上，並從模具中擠出，以產生具有均勻橫截面形狀的連續體。該技術能夠生產小直徑和長長度的管材和管道。此外，擠壓體可以加工成互連管道的複雜配置，其應用包括電池組的冷卻管以及散熱器、電池組和電機等功能單元之間的互連。
旭化成は、上記の水冷式熱マネジメントシステムの冷却配管向けに、PA612樹脂レオナ™押出成形グレードをご提案します。
PA612は柔軟性・耐加水分解性・耐熱老化性・耐薬品性などの特徴を持ち、冷却配管に適した材料です。
注）これらの物性は定められた試験法に基づいて得られた代表値であり、保証値ではありません。個々の用途に最適なグレードを選ぶ目安としてご参照ください。なお、これらの数値は物性改良のため変更することもあります。試作品は、量産時に物性値が変わる場合があります。
用於更小、更輕的冷卻泵的材料
BG230・ SG104
LEONA™ BG230生物質塑膠聚醯胺樹脂
LEONA™ BG230 聚醯胺樹脂是一種基於生物質塑膠 PA610 的材料，其中含有 60% 的植物性聚合物。
PA610 的吸水性低於 PA66，即使在暴露於水的環境中使用也能確保良好的尺寸穩定性。這種材料具有出色的耐化學性和耐氯化鈣性，並具有良好的激光焊接特性，使其成為尺寸和重量更小的冷卻泵的合適選擇。
LEONA™ SG104 聚醯胺樹脂
工程塑膠泡沫有助於熱管理系統
什麼是SunForce™？
SunForce™是旭化成基於XYRON™的泡棉材質系列，由於使用了改質聚苯醚（m-個人防護裝備 (PPE) 成分。這些特性包括優異的阻燃性 (UL-94 V-0)、尺寸精度以及適合製造薄壁零件。
SunForce™珠子的泡沫結構意味著該材料比固體材料含有更少的樹脂，因此，熱量流經材料的路徑更少，從而確保了低導熱率和高隔熱性。
案例研究：SunForce™材料在電動汽車電池中的應用
SunForce™珠的卓越隔熱性能有利於電動車電池的熱管理。
此外，SunForce™材料是泡沫材料，可用於任何需要阻燃性能的地方。
SunForce™是世界上第一個獲得 V-0 認證的顆粒泡沫珠材料，該材料具有極高的阻燃級別，符合 UL 塑膠和零件阻燃標準 UL-94。馬蘇。此外，由於它是一種輕質泡沫且具有自熄特性，因此已被考慮用於電動車電池組周圍的部件。
設計、製造技術支持
基於旭化成先進模擬能力的寶貴技術援助
對於基於旭化成工程塑料設計產品的客戶，我們提供基於我們模擬能力的各種技術支持服務。
例如，也許您是金屬閥門的設計師，並且您很想考慮在您的下一個閥門設計中從金屬切換到樹脂——但您擔心樹脂製成的閥門可能缺乏您的應用所需的強度和剛度，或者焊接線強度的降低將是一個問題。
為消除您的顧慮，旭化成工程師將使用我們先進的仿真功能研究一系列形狀和澆口位置，以最大限度地減少熔接線的影響——然後跟進設計和性能預測，以消除材料失效或洩漏的任何可能性使用中的產品。
電池EV熱管理系統相關訊息
純電動車面臨的三大挑戰
由於以下三個問題，熱管理對於純電動車非常重要。
延長行駛距離
車輛電池的有限儲能能力限制了車輛在不充電的情況下可以行駛的總距離。更大的電池可以儲存更多的能量，但也更重並佔據更多的空間，導致車輛更重且內部空間狹窄。因此，降低功耗的策略至關重要。除了提高電機和電池效率的挑戰外，一個主要問題是需要加熱器作為熱源。與汽油車因廢氣排放而成為主要熱源的發動機不同，電動汽車沒有內在熱源，必須配備外部加熱元件。對於大多數 BEV，它們採用正溫度係數 (PTC) 加熱器的形式，但最近一些 BEV 轉而使用熱泵從外部環境中提取熱量。
減少充電時間
BEV 設計的另一個主要挑戰是加速電池充電過程。快速充電需要高功率，導致電阻發熱。然而，構成 BEV 核心的鋰離子電池只能在狹窄的溫度範圍內正常運行——大約 0 至 45°C——因此，快速充電產生的任何多餘熱量必須通過控制良好的熱管理系統有效地去除.特別是，在最佳溫度範圍之外運行的電池往往充電更慢，性能下降更快。冷卻/加熱電池的技術包括傳統的空氣冷卻方案和最近的液體冷卻方案，涉及冷卻液在冷卻板內循環。
延長電池壽命
在考慮電池壽命時，上述最佳工作溫度範圍也很重要：確保電池保持在最佳溫度範圍內有助於延長其使用壽命。另一個相關因素是電池內部和周圍的溫度分佈。更均勻的分佈導致更高的電池性能和更長的使用壽命。
熱管理系統及其關鍵功能單元
車輛熱管理系統包括三個功能單元——空調、電池和動力總成——目前正在開發能夠管理這些部件之間熱傳遞的綜合控制系統。在本節中，我們將介紹通常用於加熱和冷卻這些裝置的技術和工具。
空調
對於熱源，PTC 加熱器是一種常見且廉價的選擇，但熱泵是一種有助於降低功耗的替代選擇。熱泵的主要部件是電動壓縮機、隔離閥、膨脹閥、截止閥、水泵和溫度傳感器，以及連接這些功能單元的管道。
電池
BEV 電池配有外圍組件——電壓感知器、電流感知器和電池管理系統 (BMS)，通常透過兩種策略之一進行冷卻（加熱）：空氣冷卻或液體冷卻。這兩種方法的主要特點如下。
ー冷卻（加熱）電池的策略
- 空氣冷卻：這種方法簡單且廉價，在實際應用中擁有廣泛的記錄，但只能提供適度的冷卻性能。風冷方案可分為自然風冷、開路強制風冷、閉路強制風冷三類；後兩種情況涉及安裝由冷卻風扇和管道驅動的氣流路徑。
- 液體冷卻：液體冷卻劑可實現的高冷卻性能使其成為在不久的將來冷卻高功率電池最有前途的策略。與空氣冷卻系統一樣，液體冷卻系統可以透過多種方式實現；在這裡，我們將重點放在一種特殊的方法，其中冷卻水在冷卻板內循環。這種循環由電動水泵、冷卻器、膨脹閥和連接管組件驅動，對於冷卻汽車電池組非常有效。在寒冷天氣條件下，PTC 加熱器用於加熱循環水。
（有關“電動汽車電池熱管理系統冷卻管路用擠出成型樹脂”的詳細信息，請點擊此處）
動力總成
風冷和液冷策略也用於冷卻電動機、逆變器和其他車輛部件。風冷方案利用附在目標組件上的散熱片，而液冷方案則需要電動泵和散熱器；由於這些組件必須連接到車輛的電池模塊，因此連接系統組件所需的管道和閥門網絡往往會變得非常複雜。
正如本討論所示，BEV 熱管理策略的實施是一項複雜的挑戰，它敏感地取決於行駛距離、成本和其他因素的設計目標，並影響車輛設計、製造和銷售的各個方面。
正如本討論所示，BEV 熱管理策略的實施是一項複雜的挑戰，它敏感地取決於行駛距離、成本和其他因素的設計目標，並影響車輛設計、製造和銷售的各個方面。
