{"id":12692,"date":"2019-04-10T08:22:30","date_gmt":"2019-04-10T06:22:30","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=12692"},"modified":"2019-04-09T14:27:35","modified_gmt":"2019-04-09T12:27:35","slug":"schutzschild-fuer-das-elektroauto","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=12692","title":{"rendered":"Schutzschild f\u00fcr das Elektroauto"},"content":{"rendered":"

Neue Leichtbaul\u00f6sungen f\u00fcr die Abdichtung gegen elektromagnetische Strahlung <\/strong><\/p>\n

Elektronische Komponenten m\u00fcssen vor St\u00f6rungen durch elektromagnetische Wellen gesch\u00fctzt werden. Gemeinsam arbeiten Experten von Freudenberg Performance Materials und Freudenberg Sealing Technologies daran, die notwendige Abschirmung durch Kunststoffgeh\u00e4use zu erm\u00f6glichen. Sie k\u00f6nnten k\u00fcnftig das bislang dominierende Aluminium teilweise ersetzen.\u00a0\u00a0 \u00a0<\/strong><\/p>\n

Wo Strom flie\u00dft, entstehen h\u00e4ufig elektromagnetische St\u00f6rfelder. Wo viel Strom flie\u00dft, etwa in leistungsstarken elektrischen Antrieben, nimmt auch die St\u00e4rke dieser Felder zu, die den Signalfluss sowohl in Mikroprozessoren als auch in Sende- und Empfangsanlagen st\u00f6ren k\u00f6nnen. Ein probates Gegenmittel ist die Kapselung elektrischer Komponenten in Geh\u00e4usen aus leitf\u00e4higem Metall. Als Werkstoff daf\u00fcr hat sich bislang Aluminium bew\u00e4hrt. Allerdings steigt in Elektrofahrzeugen der Aluminiumanteil dadurch erheblich. Das ist nicht nur problematisch, weil Fahrdynamik und Reichweite leiden. Gleichzeitig steigen auch die Kosten, weil die Haltbarkeit der Werkzeuge, mit denen Aluminiumgeh\u00e4use gefertigt werden, begrenzt ist. Deutlich leichtere Kunststoffe kamen als Material wegen mangelnder Leitf\u00e4higkeit bislang nicht in Frage. Experten von Freudenberg Performance Materials und Freudenberg Sealing Technologies haben daher gemeinsam Verfahren entwickelt, mit denen Kunststoffe mit leitf\u00e4higen Beschichtungen oder Vliesen versehen werden. Erste Labortests zeigen sehr hohe Werte f\u00fcr die elektromagnetische Abschirmung von bis zu 99,999999 Prozent.<\/p>\n

Um eine gute Abschirmung in dem f\u00fcr den Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen besonders relevanten Frequenzbereich von 150 Kilohertz bis 100 Megahertz zu erreichen, stehen grunds\u00e4tzlich zwei technische Wege zur Verf\u00fcgung. Der eine setzt auf den Effekt, dass elektromagnetische Wellen an leitf\u00e4higen Oberfl\u00e4chen nahezu vollst\u00e4ndig reflektiert werden k\u00f6nnen. Ein zweiter Weg besteht darin, die elektromagnetischen Wellen bei h\u00f6heren Frequenzen im Inneren eines Materials abzuschw\u00e4chen \u2013 man spricht dann von Absorption. Beide Effekte kombinieren zwei von Freudenberg entwickelte Verfahren, die ihre spezifischen Vorteile unter anderem abh\u00e4ngig von der Gr\u00f6\u00dfe des Bauteils ausspielen.<\/p>\n

F\u00fcr gro\u00dffl\u00e4chige Bauteile hat Freudenberg Performance Materials einen Vliesstoff entwickelt, der mit einem speziellen galvanischen Verfahren behandelt wird. Dabei sind die einzelnen Fasern des Vlieses rundum von einer Kupferoberfl\u00e4che ummantelt, und diese wiederum mit einer weiteren Materialschicht vor Korrosion gesch\u00fctzt. Da solche Vliese als Endlos-Meterware produziert werden, eignet sich diese Technologie besonders f\u00fcr im Preforming-Verfahren hergestellte Bauteile mit gro\u00dfen Oberfl\u00e4chen \u2013 etwa f\u00fcr die Geh\u00e4usedeckel von Traktionsbatterien. Das beschnittene Vlies kann dann mit dem ohnehin notwendigen Halbzeug in das Werkzeug eingelegt und verpresst werden. Beim Aush\u00e4rten entsteht auf diese Weise ein untrennbarer Verbund. Der Materialverbrauch ist durch die geringe Dichte des Vlieses von nur 60 Gramm pro Quadratmeter \u2013 weniger als normales Druckerpapier \u2013 \u00e4u\u00dferst gering. Kombiniert mit dem ohnehin leichteren tragenden Kunststoff ergibt sich gegen\u00fcber Aluminiumgeh\u00e4usen eine Gewichtseinsparung von bis zu einem Drittel. Bei einem Batterie-Geh\u00e4usedeckel entspricht das rund f\u00fcnf Kilo Mindergewicht.<\/p>\n

F\u00fcr die Abschirmung kleinerer Bauteile hat Freudenberg Sealing Technologies Beschichtungen entwickelt, die elektromagnetische Wellen direkt an der Oberfl\u00e4che reflektieren. Daf\u00fcr wird das Kunststoffbauteil mit einer w\u00e4ssrigen Dispersion beschichtet, deren Kunststoffmatrix F\u00fcllstoffe mit einer hohen elektrischen Leitf\u00e4higkeit enth\u00e4lt. Alternativ kann die Dispersion auch auf eine Kunststofffolie aufgebracht werden, die wiederum in das Spritzguss-Werkzeug eingebracht wird. Die hochleitf\u00e4hige Beschichtung liegt bei diesem Verfahren innen und ist so vor mechanischen Sch\u00e4den besonders gut gesch\u00fctzt. Langzeituntersuchungen an Materialproben zeigen, dass solche Beschichtungen auch bei 120 Grad Celsius ein sehr gutes Alterungsverhalten aufweisen und die Anforderungen der Norm LV 124-2 vollst\u00e4ndig erf\u00fcllen. Diese Norm legt hersteller\u00fcbergreifend sowohl die Testverfahren als auch die Grenzwerte f\u00fcr elektrische Komponenten fest, die in Pkw zum Einsatz kommen d\u00fcrfen. Die abschirmende Beschichtung, das Kunststoffgeh\u00e4use und dessen Abdichtung bilden eine Einheit, die idealerweise aufeinander abgestimmt sind. Freudenberg Sealing Technologies bietet solche L\u00f6sungen unter dem Motto \u201eSeal & Shield\u201c an.<\/p>\n

Egal welches Verfahren zum Einsatz kommt: Weder das Beschichten noch die Verwendung des Vlieses beeintr\u00e4chtigen die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffbauteils. Wichtig ist das vor allem dort, wo elektrische Bauteile wie Motoren oder Batterien im Fahrzeug so verbaut werden, dass sie bei einem Unfall besch\u00e4digt werden k\u00f6nnen. Aber auch Akustik und Vibrationsverhalten des Bauteils werden allein durch die gut berechenbaren Eigenschaften des Kunststoffs bestimmt.<\/p>\n

F\u00fcr manche Anwendungen ist es wichtig, dass die Absorption den L\u00f6wenanteil der elektromagnetischen Abschirmung \u00fcbernimmt. Dies trifft beispielsweise auf die Geh\u00e4use von Radarsensoren zu, die in einem Frequenzbereich von 77 Gigahertz arbeiten. W\u00fcrden die Radarwellen an der Geh\u00e4useoberfl\u00e4che reflektiert, dann k\u00f6nnte es zu Signalverzerrungen kommen. Daher hat Freudenberg Sealing Technologies einen Verbundwerkstoff entwickelt, der sich im Spritzgussverfahren verarbeiten l\u00e4sst und ersten Messungen zufolge sehr viel h\u00f6here Absorptionsraten aufweist als handels\u00fcbliche Kunststoffe.<\/p>\n

In der Entwicklung elektromagnetisch abschirmender Leichtbau-Werkstoffe arbeiten nicht nur Freudenberg Performance Materials und Freudenberg Sealing Technologies eng zusammen. Die beiden Schwestergesellschaften kooperieren bei der Materialentwicklung, aber auch bei der Auswahl geeigneter Testverfahren eng mit Freudenberg Technology Innovation, der zentralen Forschungseinheit der Freudenberg-Gruppe. \u201e\u2018Innovating together\u2018 ist f\u00fcr uns nicht einfach ein Schlagwort, sondern Teil unserer Freudenberg-DNA\u201c, betont Claus M\u00f6hlenkamp, Vorsitzender der Gesch\u00e4ftsf\u00fchrung von Freudenberg Sealing Technologies. \u201eGemeinsam arbeiten wir daran, den Weg in das Zeitalter der Elektromobilit\u00e4t zu ebnen.\u201c Dr. Frank Heislitz, CEO Freudenberg Performance Materials, erg\u00e4nzt: \u201eDas Beispiel Elektromobilit\u00e4t belegt eine zentrale St\u00e4rke der Freudenberg-Gruppe. Als Schwesterunternehmen haben wir den gro\u00dfen Vorteil, unser sehr unterschiedliches Know-how kombinieren und somit gemeinsam innovative L\u00f6sungen f\u00fcr unsere Kunden erarbeiten zu k\u00f6nnen.\u201c<\/p>\n

Quelle: Freudenberg Performance Materials<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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