Verbessertes Wärmemanagement des Ladegeräts für Elektrofahrzeuge

Ein Tier-1-Automobilzulieferer war auf der Suche nach einem wärmeleitenden Material, um Luftspalte zu füllen und die Wärme zwischen der Leiterplatte und den Kühlkanälen in seinem On-Board-Ladegerät abzuleiten. Sie glaubten, dass sie ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 4-6 W/m.K benötigten.

Die Herausforderung

Nach Gesprächen zum genaueren Verständnis der Anwendung stellte sich heraus, dass der Kunde "hot spots" auf seiner Leiterplatte hatte, wenn er ein wärmeleitendes Material des Typs "gap filler" verwendete. Dies wurde durch die hohe Viskosität dieser Produkte und die sehr kleinen Öffnungen im Ladegerät verursacht, in die das Material fließen musste, wodurch nach dem Befüllen Luftblasen zurückblieben. Luft ist ein schlechter Wärmeleiter (ca. 0,025 W/m.K), so dass die verbleibenden Lufteinschlüsse die Effizienz der Wärmeübertragung beeinträchtigten.

Die Lösung

Electrolube schlug ein wärmeleitfähiges Gießharz mit einer niedrigeren Viskosität mit besseren Fließeigenschaften vor, so dass selbst kleinste Öffnungen im Gerät effektiv gefüllt werden können. Darüber hinaus stellte der Kunde die folgenden Anforderungen an das Produkt:

• Hohe Durchschlagsfestigkeit
• Gute chemische Beständigkeit gegen Flüssigkeiten, die in der Automobilindustrie verwendet werden
• Vibrationsfestigkeit
• Flexibilität zum Schutz empfindlicher Komponenten vor Wärmeschwankungen

Diese spezifischen Anforderungen veranlassten Electrolube dazu, das vielseitige Electrolube UR5608 vorzuschlagen, ein Polyurethanharz, das selbst in kleinen Spalten (~0,5 mm) eine ausgezeichnete Fließfähigkeit bietet.

Der Kunde testete das Produkt und Electrolube arbeitete mit ihm zusammen, um den effizientesten Produktionsprozess zu erreichen. Durch Erhitzen des Produkts und Vergießen der Einheit in einem leichten Winkel kann ein optimaler Durchfluss erreicht werden, und es bleiben keine Luftblasen zurück. Obwohl das Harz eine geringere Wärmeleitfähigkeit von 0,78 W/m.K im Vergleich zum ursprünglichen "gap filler"  hat, erwies sich das niedrigviskose UR5608 bei der Beseitigung von Lufteinschlüssen im System als sehr erfolgreich, wodurch der Wärmewiderstand drastisch reduziert wurde.

Das Produkt: Electrolube UR5608

Electrolube UR5608 ist ein robustes PUR-Gießharz, das sich ideal für Anwendungen eignet, bei denen Temperaturschocks oder Temperaturwechsel auftreten. Es ist ein Harz mit guter Wärmeleitfähigkeit (0,78 W/mK), hat eine Durchschlagfestigkeit von 18 kV/mm und ist flammhemmend nach UL94 V-0. Das Produkt haftet hervorragend auf vielen Untergründen.

Aufgrund dieser Eigenschaften eignet es sich für eine Vielzahl von Anwendungen, wie z. B. Vergießen von Kabelverbindungen, Imprägnierung von Spulen, Schutz von Leiterplatten, Transformatoren, Alarmanlagen und Batterieverbindungen usw.