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Fortschrittliche Silikonmaterialien für Elektrofahrzeuganwendungen – Leiterplatten und Systemmontage

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Für ein verbessertes Wärmemanagement, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz bei Elektrofahrzeuganwendungen

Designs für die Zukunft… schon heute

Der Markt für Plug-in-Hybrid- und akkubetriebene Elektrofahrzeuge (xEV) hat das Potenzial, in den kommenden Jahren exponentiell zu wachsen. Die Umsetzung dieses Potenzials hängt jedoch von einer Reihe von Faktoren ab. Unter anderem muss die Branche in der Lage sein, die Erwartungen der Verbraucher im Hinblick auf Leistung und Wert zu erfüllen.

Dafür müssen die Akkuhersteller ihre Entwicklung auf die Großserienproduktion von kleineren, leichteren und kostengünstigeren Lithium-Akkupacks ausrichten. Diese Packs mit höherer Energiedichte sind in der Lage, durch bessere Wärmekontrolle länger mehr Leistung zu liefern.

Hersteller und Konstrukteure anderer xEV-Komponenten – beispielsweise Akkumanagementsysteme, Leistungssteuergeräte, DC/DC-Wandler und Elektromotoren – stehen vor vielen ähnlichen Herausforderungen im Hinblick auf Wärmemanagement, Montage und Schutz. Dow kann sie mit seiner umfangreichen Palette bewährter, innovativer und stets weiterentwickelter Silikontechnologien für xEV-Anwendungen unterstützen.

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Vorteile von Silikon für Elektrofahrzeuganwendungen

Die Entwicklung und Produktion großer Mengen von Lithium-Akkusystemen und anderen Komponenten für die Elektrofahrzeuge von morgen sind mit zahlreichen Herausforderungen verbunden. Die Eigenschaften, dank derer sich Silikonmaterialien von Dow in einer Vielzahl von PCB-Systemmontage- und Automobilanwendungen bewährt haben, könnten sich bei der Bewältigung dieser Herausforderungen als äußerst wertvoll erweisen:

• Sehr geringer thermischer Widerstand
• Fließ-, Benetzungs- Haft- und Härtungseigenschaften, die die Verarbeitung beschleunigen und vereinfachen können
• Hervorragende thermische Stabilität – großer Betriebstemperaturbereich
• Zuverlässige Leistung unter ungünstigen Bedingungen – Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturschocks, Oxidation, Feuchtigkeit und Chemikalien
• Hervorragende elektrische Isolation (dielektrische Stärke)
• Hervorragender Spannungsabbau

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Silikonmaterialien zur Unterstützung und zur Problemlösung

Silikon ist ein erstaunlich flexibles Material, das in zahlreichen Formen hergestellt werden kann. Dow ist Vorreiter in Sachen Silikon und weltweit führendes Unternehmen bei der Entwicklung von Silikonen für spezielle Leistungs- und Verarbeitungsanforderungen.

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Für das Wärmemanagement

Wärmeleitfähige Silikonmaterialien von Dow verfügen über Eigenschaften, die Ihnen helfen können, Betriebstemperaturen zu senken und die Lebensdauer und Leistung von Akkus und anderen Komponenten des PCB-Systems von Elektrofahrzeugen zu verlängern. Wir bieten eine breite Palette von Materialien für thermische Schnittstellen, mit denen effektive, effiziente Konstruktionen und Montageanwendungen möglich sind.

Beispiele für führende Technologien:

• Wärmeleitende Silikonklebstoffe zur Verbindung des Akkupacks mit dem Kühlkörper; auch geeignet für den Einsatz innerhalb oder zwischen Zellen.
• Nicht härtende wärmeleitende Silikonverbindungen, mit einem Anwendungstemperaturbereich von -40 bis 150 °C, zur Wärmeleitung von den Akkuzellen zum Kühlkörper
• Wärmeleitfähige Silikongele und Verkapselungsstoffe sind fließfähige Materialien, die in der automatisierten Produktion großvolumige Prozesse unterstützen. Sie können als Alternative zu vorgehärteten Pads zur Kopplung von Zellen und Modulen an Kühlkörper oder als konforme Gap-Filler eingesetzt werden.

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Für andere Aufgabenstellungen

Dow hat bewährte und innovative Materialien im Angebot, die Ihnen helfen, die verschiedensten Anwendungen für Elektrofahrzeuge zu beherrschen.

• Silikongele zum Vergießen von Leiterplattenschaltkreisen im Power-Managementsystem des Akkupacks
• Klebstoffe für eine Vielzahl an Klebeanwendungen, unter anderem die Anbringung von großen Kondensatoren zur Schwingungsdämpfung, zusätzlicher Halt für große Komponenten auf Leiterplatten oder Gehäuseabdichtungen
• Conformal Coatings für den Schutz von Leiterplatten im Power-Managementsystem
• Technische Elastomere für wärmebeständige Abdichtungen und Dichtungen

Bahnbrechende Technologien, die die Anforderungen im Hinblick auf Leistung, Designflexibilität und Kostenkontrolle erfüllen

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DOWSIL™ EA-7100 Adhesive

Ein Thermal Radical Cure™-Klebstoff zur Verwendung bei der Montage von Schaltkreisgehäusen oder zur Befestigung von Steckverbindern, Steuereinheiten oder Sensoren auf Trägermaterialien.

DOWSIL™ EA-7100 Adhesive härtet viel schneller bei mittleren Temperaturen als herkömmliche wärmehärtende Silikone. Damit können Sie gegebenenfalls Reinigungsschritte wegfallen lassen, den Durchsatz beschleunigen und von niedrigeren Energiekosten profitieren. Darüber hinaus bietet es eine beständige Haftung an verschiedensten Trägermaterialien und damit eine höhere Designflexibilität. Weitere qualitäts- und leistungsverbessernde Vorteile sind unter anderem die Haftung in ungünstigen Umgebungen, geringe Hohlraumbildung, überlegene Korrosionsschutzleistung und geringere Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen.

DOWSIL™ TC-4525 Gap Filler

Eine kosteneffektive Methode, den Temperaturanstieg in PCB-Systembaugruppen der nächsten Generation zu bewältigen.

DOWSIL™ TC-4525 Gap Filler ist ein weiches und komprimierbares Silikonmaterial, das darauf ausgelegt ist, Wärme aus PCB-Systembaugruppen abzuleiten. Diese leistungsstarke neue Silikontechnologie bietet eine Wärmeleitfähigkeit von 2,5 W/m.K., eine stark verbesserte Verteilung und stabile Leistung für zuverlässigere Schaltungen in ungünstigen Umgebungen im Automobilbereich.

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xEV-Akkupack

Wärmemanagement

Wärmeleitende Gap-Filler

• DOWSIL™ TC-4515 Gap Filler
• DOWSIL™ TC-4525 Gap Filler
• DOWSIL™ TC-4525 GB Gap Filler
• DOWSIL™ TC-4525 CV Gap Filler
• DOWSIL™ TC-4529 Gap Filler

Wärmeleitende Klebstoffe

• DOWSIL™ TC-2030 Adhesive
• DOWSIL™ TC-2035 Adhesive
• DOWSIL™ SE 4485 Thermally Conductive Adhesive
• DOWSIL™ SE 4485 L Adhesive
• DOWSIL™ SE 4486 Adhesive

Wärmeleitende Verkapselungsstoffe

• DOWSIL™ TC-4605 Encapsulant
• DOWSIL™ TC-4605 HLV Encapsulant

Montage

Klebstoffe

• DOWSIL™ EA-5151 Assembly Adhesive
• DOWSIL™ 7091 Adhesive Sealant
• DOWSIL™ SE 9168 RTV Adhesive
• DOWSIL™ SE 9185 Clear or White Adhesive
• DOWSIL™ EA-1236 Base and Catalyst Special Adhesive

Silikonschaum

• DOWSIL™ 3-8209 Silicone Foam

Steckeranschluss

Verkapselungsstoffe

• SYLGARD™ 170 Silicone Elastomer
• SYLGARD™ 170 Fast Cure Silicone Elastomer
• SYLGARD™ 567 Primerless Silicone Encapsulant

Klebstoff

• DOWSIL™ SE 9186 Clear or White Sealant

Silikonschaum

• DOWSIL™ 3-6548 Silicone RTV Foam

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BMS (Battery Management System)

Leiterplattenschutz

Conformal Coatings

• DOWSIL™ 3-1953 Conformal Coating
• DOWSIL™ 3-1965 Conformal Coating
• DOWSIL™ 1-2577 Low VOC Conformal Coating

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PCU (Power Control Unit), einschließlich Umrichter, Wandler usw.

Wärmemanagement

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Wärmeleitende Pasten

• DOWSIL™ TC-5026 Thermally Conductive Compound
• DOWSIL™ TC-5625C Thermally Conductive Compound
• DOWSIL™ SC 4471 CV Thermally Conductive Compound

Wärmeleitende Gap-Filler

• DOWSIL™ TC-4515 Gap Filler
• DOWSIL™ TC-4525 Gap Filler
• DOWSIL™ TC-4525 GB Gap Filler
• DOWSIL™ TC-4525 CV Gap Filler
• DOWSIL™ TC-4529 Gap Filler

Wärmeleitende Klebstoffe

• DOWSIL™ Q1-9226 Thermally Conductive Adhesive
• DOWSIL™ 1-4174 Thermally Conductive Adhesive
• DOWSIL™ TC-2030 Adhesive
• DOWSIL™ TC-2035 Adhesive

Montage

Klebstoffe

• DOWSIL™ EA-7100 Adhesive
• DOWSIL™ EA-5151 Assembly Adhesive
• DOWSIL™ EA-6060 Adhesive
• DOWSIL™ 3-6265 Thixotropic Adhesive
• DOWSIL™ 3-6265 HP Adhesive
• DOWSIL™ 3-1598 HP Adhesive
• DOWSIL™ 866 Primerless Silicone Adhesive
• DOWSIL™ 7091 Adhesive Sealant
• DOWSIL™ 744 RTV Sealant
• DOWSIL™ EA-1236 Base and Catalyst Special Adhesive

Silikonschaum

• DOWSIL™ 3-8209 Silicone Foam (6)

CIPGs (Cured-in-Place Gaskets, Vor Ort härtende Dichtungen)

• SILASTIC™ RBL-9694-20P A&B Liquid Silicone Rubber
• SILASTIC™ RBL-9694-30P A&B Liquid Silicone Rubber
• SILASTIC™ RBL-9694-45M A&B Liquid Silicone Rubber

Leiterplattenschutz

Conformal Coatings

• DOWSIL™ 3-1953 Conformal Coating
• DOWSIL™ 3-1965 Conformal Coating
• DOWSIL™ 1-2577 Low VOC Conformal Coating

Elektromotor

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Schutz

Wärmeleitende Verkapselungsstoffe

• DOWSIL™ CN-8760G Encapsulant
• DOWSIL™ TC-4605 Encapsulant
• DOWSIL™ TC-4605 HLV Encapsulant

Conformal Coatings

• DOWSIL™ 3-1953 Conformal Coating
• DOWSIL™ 3-1965 Conformal Coating
• DOWSIL™ 1-2577 Low VOC Conformal Coating
• DOWSIL™ LDC 2577 D Dispersion Coating

Steuereinheit Wärmemanagement

Wärmeleitende Verkapselungsstoffe

• DOWSIL™ TC-6020 Thermally Conductive Encapsulant

Bord-Ladegerät

Wärmemanagement

Wärmeleitende Verkapselungsstoffe

• DOWSIL™ TC-4605 Encapsulant
• DOWSIL™ TC-4605 HLV Encapsulant
• DOWSIL™ TC-6020 Encapsulant

Montage

Klebstoff

• DOWSIL™ EA-9189 H RTV Adhesive

Schutz

Conformal Coatings

• DOWSIL™ 3-1953 Conformal Coating
• DOWSIL™ 3-1965 Conformal Coating
• DOWSIL™ 1-2577 Low VOC Conformal Coating

PTC-Beheizung

Wärmemanagement und Montage

Wärmeleitende Klebstoffe

• DOWSIL™ Q1-9226 Thermally Conductive Adhesive
• DOWSIL™ SE 4402 Adhesive
• DOWSIL™ TC-2035 Adhesive

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Elektrokompressor

Schutz

Conformal Coatings

• DOWSIL™ 3-1953 Conformal Coating
• DOWSIL™ 3-1965 Conformal Coating
• DOWSIL™ 1-2577 Low VOC Conformal Coating

Mantelheizung

Schutz

Verkapselungsstoffe

• SYLGARD™ 170 Silicone Elastomer
• SYLGARD™ 170 Fast Cure Silicone Elastomer

Der Wert, den Dow mit Materialinnovation, Erfahrung und Support bietet

Dow wurde speziell gegründet, um das Potenzial von Silikonen zu erforschen und zu entwickeln. Mittlerweile hat es sich zu einem weltweit führenden Anbieter von Silikonen, auf Silikon basierten Technologien und Innovationen entwickelt. Wir bieten Ihnen:

• Mehr als 65 Jahre erfolgreiche Entwicklung innovativer Materialien für die Transportindustrie weltweit
• Spezifisches Fachwissen in der Entwicklung von leistungssteigernden und unterstützenden Technologien für Automobilanwendungen
• Jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung und Anwendung auf Silikon basierender Materialien für das Wärmemanagement

Um Elektrofahrzeuge zu einer leistungsstarken und kostengünstigen Transportalternative zu machen, investiert Dow in neue Lösungen für die Konstruktion und Montage von xEV-Anwendungen. Wir suchen nach Möglichkeiten zur Zusammenarbeit mit Akkuzellenherstellern, Systemdesignern, Montageunternehmen, Zulieferern und Fahrzeugherstellern, um die Effizienz und Zuverlässigkeit von Akkupacks und -systemen der nächsten Generation zu verbessern.

Wie können wir Sie heute unterstützen?

Teilen Sie uns mit, welchen Herausforderungen Sie im Hinblick auf Leistung, Design und Fertigung gegenüberstehen. Gerne setzen wir unser Fachwissen über silikonbasierte Materialien, Fachwissen und Erfahrung im Hinblick auf die Verarbeitung für Sie ein.

Weitere Informationen über unsere Materialien und Kompetenzen erhalten Sie bei Costenoble. Sie können auch mit uns besprechen, wie wir unsere Zusammenarbeit gestalten können, um Ihre spezifischen Bedürfnisse zu erfüllen.

Font: Advanced Silicone Materials for Electric Vehicle Applications – DOWSIL
All picture copyrights: © Image courtesy of Dow and DDP

Originalbeitrag von DGE Smart Specialty Chemicals zu finden unter: https://dge-europe.com/silicone-materials-electric-vehicle-pcb-systems-assembly/

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Zusätzliche Informationen:

• Vorteile von Silikon für Elektrofahrzeuganwendungen |
• Silikonmaterialien zur Unterstützung und zur Problemlösung |
• Für das Wärmemanagement |
• Bahnbrechende Technologien, die die Anforderungen im Hinblick auf Leistung, Designflexibilität und Kostenkontrolle erfüllen |
• xEV-Akkupack |
• BMS (Battery Management System)
• PCU (Power Control Unit), einschließlich Umrichter, Wandler usw. |
• Elektromotor |
• Bord-Ladegerät |
• PTC-Beheizung |
• Elektrokompressor |
• Mantelheizung |
• Wie können wir Sie heute unterstützen? |

> Mehr Informationen über Dow Produkte und ihre Leistungsfähigkeit erhalten Sie via E-Mail oder über unser Kontaktformular

> Die englische Broschüre „Advanced Silicone Materials for Electric Vehicle Applications“ herunterladen

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