디에스엠 엔지니어링 머티리얼즈

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엔지니어링 머티리얼즈에 의한 전기 자동차의 성장 촉진

1 11월 2018
  • 존 라이머스(John Reimers)DSM Engineering Materials의 고객 관리자

소비자의 전기 자동차 사용이 지속적으로 증가함에 따라 고급 소재 솔루션에 대한 필요도 등등하게 증가하고 있습니다. 변화하는 소비자 선호, 정부 정책 및 플라스틱 혁신의 조합이 이들의 성장을 가속화하고 있습니다.

소비자의 선호

저렴한 석유와 전기차의 주행거리에 대한 불만으로 보다 큰 내연기관 차량을 선호하는 미국과 같은 어려운 시장에서도 전기차에 대한 소비자 태도가 점진적으로 변화하고 있습니다.

미국자동차협회(AAA)가 수행한 2018년 운전자 설문조사에서 미국인 20%가 미래에 전기차를 구입할 의사가 있다고 밝혔습니다. 이는 2017년에 15%였던 데서 증가한 것으로 이전 설문조사들과 비교하여 증가폭이 가장 큽니다. 동일한 설문조사에서 충전소 부족 등의 일반적인 운전자 문제는 2017년 이후 9% 감소했습니다.

정책

보다 엄격한 배출가스 규제, 배터리 가격 인하, 보다 나은 충전 인프라 및 보다 긴 주행거리로 인하여 전기차(하이브리드, 플러그인 하이브리드, 배터리 전기 및 연료전지 포함)의 2025년 총 신차판매량은 15%로 증가할 것이며, 배출가스 규제가 가장 엄격한 대도시에서 최대 수요가 있을 것으로 예상됩니다.

또한 중국 정부에서 배터리 주행거리와 전기차 수량에 관한 규정을 시행함에 따라 자동차의 전기화가 대규모로 추진되고 있습니다. 중국 제조업체들은 차량 전기화에 필요한 원료에의 접근뿐만 아니라, 전 세계 배터리 시장에서 선도적인 위치를 점하고 있기 때문에 경쟁 우위를 누리는 반면, 이 파워플레이는 중국에서 비즈니스를 하고자 하는 외국 제조업체들에게 전기화에 집중 투자해야 하는 압력이 되고 있습니다.


리튬 이온 배터리

문제: 리튬 이온 배터리(LiB)는 하우징 내부에 층층으로 상호연결된 다수의 셀과 이들 셀을 구동하고 과부하나 급속 충전을 방지하는 전기제어장치로 구성되어 있습니다. 배터리 셀 하우징은 각각의 배터리가 진동, 충격 및 기타 가혹한 조건에 견디며 제자리에 유지되로록 해줍니다. 개별 셀은 퓨즈로 보호되는 버스바로 연결되어 있기 때문에 전체 시스템의 기계적 안정성이 필수입니다.

솔루션: DSM의 Xytron 등급은 높은 치수 안정성, 동급 최고 내화학 및 온도 저항성, 고유의 난연성, 높은 열 전도성을 제공함으로 셀 내에서 발생된 열을 모듈의 능동 및/또는 수동 방열판으로 전도되도록 합니다. PPS 폴리머 과학에서의 당사의 획기적인 혁신은 사출성형 중에 일반적으로 나타나는 플래시 형성을 제거하여 성형 후 재작업이 필요 없는 훌륭한 가공성을 제공합니다.

고압 시스템

문제: 전기 자동차는 주 전기 모터를 구동하기에 충분한 전력과 적절한 배터리 충전 시간을 가능하게 하기 위해 고전압 충전 및 상호 연결 시스템이 필요합니다. 그러나 고압으로 인해 사고 발생 시 운전자뿐만 아니라 구조 작업자들의 안전한 처리를 위해 엔지니어들은 절연 강도, 크리프, 내궤적성 및 전용 색상 코딩 등의 매개 변수를 디자인할 때 세심한 주의가 필요합니다.

솔루션: DSM은 600V 이상의 비교 추적 지수 (CTI), 30kV 이상의 유전 강도 및 140°C의 상대 온도 지수(RTI)를 통해 필요한 전기 성능을 제공하는 광범위한 난연성 플라스틱을 제공합니다.

Akulon PA6, PA66, PA 46 또는 ForTii PPA 소재를 토대로 이들은 폴리아미드의 높은 기계적 강도를 제공하며, 프레스 핏, 웨이브 솔더링 및 리플로우 솔더링을 비롯한 다양한 조립 설계에도 적합합니다. 이 컴파운드들은 할로겐 프리이며 적린이 없기 때문에 이 어플리케이션에 요구되는 높은 CTI를 달성할 수 있습니다. 또한, 모든 이온 열안정제를 피함으로써 반도체 칩 내의 어셈블리 빈이나 중요한 알루미늄 접착 와이어의 잠재적인 전기 부식으로부터 완벽하게 보호해줍니다. 당사의 컴파운드들은 고전압 시스템에서 부품을 표시하는 데 사용하는 오렌지색을 비롯하여 다양한 색상으로 제공 가능합니다.

커넥티드 자율 주행

문제: 자동차를 사용할 때 뿐만 아니라, 다층 공정을 통한 부품 제조 시 안전하고 신뢰할 만한 작동을 보장하기 위해 커넥터는 다음 요건을 충족해야 합니다.

  • 무제한 보관 수명(JEDEC MSL1)
  • 핀 부식 제로(할로겐과 적린이 없는 절연 소재 및 이온 열안정제 미사용)
  • 150°C~180°C의 높은 연속 사용 온도
  • 뛰어난 내화학성
  • 우수한 연성
  • 높은 전기 강도 및 CTI(PLC0)

솔루션: DSM의 전용 ForTii 제품라인은 이런 다양한 요구를 고려하고 있습니다. 당사의 동급 최고 소재 솔루션인 ForTii JTX2ForTii Ace JTX8은 최고 플라스틱의 두 가지를 결합한 것입니다. 폴리에스터의 치수 안정성과 낮은 흡습률을 폴리아미드의 높은 기계적 강도와 함께 결합하였습니다.

ForTii Ace JTX8은 JEDEC MSL1을 충족하는 세계 유일의 소재인 동시에, 무한 보관 수명 동안에 기포 발생 제로를 보장합니다. 최고의 기계적 강도와 더불어 조립 중과 후뿐만 아니라, 수년의 가혹한 환경에서 사용한 후에도 뛰어난 신뢰성을 보장합니다. 이들 친환경 등급에는 할로겐, 적린 및 이온 열안정제가 없습니다. 당사에서는 UL94-V0(0.2mm) 대안 소재로서 최고 수준의 난연성을 제공하는 ForTii T11도 제공합니다.

특정 그레이드의 기술 데이터 시트 열람은 plasticsfinder.com을 방문해주십시오. 제품 질문이나 샘플 요청은 dsm.com/contactdep를 방문해주십시오.

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