Wie trägt man Silikon bei Neufahrzeugen der E-Mobilität auf?

Silicone werden in einer Vielzahl von Anwendungen in der Automobilindustrie eingesetzt, wo ihre einzigartigen physikochemischen Eigenschaften sie für Batteriesicherheit, thermisches Management, Haltbarkeit und Isolierung wichtig machen. Wie können Silicone in neuen Energiefahrzeugen eingesetzt werden?

Im Batteriesystem wird silikonhaltige thermisch leitfähige Vergussmasse für die wärmeleitende Verbindung zwischen Zellen und den Dichtungsschutz von Batteriepackungen verwendet, um die Batteriesicherheit und effiziente Wärmeableitung zu gewährleisten. Im Bereich der elektronischen Steuerung können thermisch leitfähige Silikonfett und Silikondreifachschutzlack für das thermische Management von IGBT-Modulen bzw. den Schutz von Leiterplatten eingesetzt werden. Im Antriebsbereich konzentriert sich die Anwendung von Silikonmaterialien auf die wärmeleitende Vergussung von Motoren und Umrichtern, die zur Verbesserung der Effizienz des thermischen Managements dient. In der Karosserie ist die wasserdichte Abdichtung von intelligenten Vernetzungssystemen und Leuchten auf Silikonvergussmasse und Dichtungsmittel angewiesen, während Silikonleder und Beschichtungen die Haltbarkeit und den Komfort des Innenraums verbessern. Im Fahrwerk wird Silikonkautschuk hauptsächlich in Reifenadditiven und Stoßdämpferösen verwendet, um die Fahrzeugstabilität und den Komfort zu erhöhen.

Es gibt fünf Aspekte zur Einführung von Silikon in neuen Energiefahrzeugen:

• Was sind die Eigenschaften von Silikon?
• Warum Silikon in neuen Energie-Straßenbahnen verwenden?
• Wie ist der Markt für Silikon in neuen Energiefahrzeugen?
• Welche Anwendungen haben Silikone?
• Wie können neue Energiefahrzeuge eine bessere Leistung erbringen?

1. Was sind die Eigenschaften von Silikon?

Silikon ist eine Klasse von Materialien, die auf Siliziumatomen basieren, um die herum sich organische Gruppen und Sauerstoffatome befinden. Ihre Hauptkette besteht aus stabilen Silizium-Sauerstoff-Bindungen (Si-O), eine Struktur, die Silikonen ihre extrem hohe thermische Stabilität verleiht. Sie ist wie eine starke Brücke, die selbst bei extrem hohen oder niedrigen Temperaturen stabil beide Uferseiten verbinden kann, um die Integrität der Struktur zu gewährleisten.

2. Warum wird Silikon in neuen Energietrams verwendet?

(1) Hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit

In neuen Energiefahrzeugen sind Batterien das Herzstück der Energieversorgung. Allerdings vertragen Batterien weder Kälte noch Hitze gut. Silikonmaterialien können die Wärme für Batteriepackungen und -kerne effektiv ableiten, um die Betriebstemperatur der Batterie zu optimieren. Gleichzeitig können hochwertige Silikonmaterialien in der Batteriepackung eine Art Wärmeschild um den Batteriekern bilden, so dass die Batterie auch bei zu kalter oder zu heißer Umgebung effizient arbeiten kann. Zum Beispiel haben Wissenschaftler für kalte Umgebungen eine Art Silikonmaterial entwickelt, das wie “warme Kleidung wirkt”, die um den Batteriepack einen Hitzeschild bilden kann, um die Temperatur der Batterie zu halten. In heißen Umgebungen kann dieses Material wie ein “kühler Schirm” wirken, um die Wärmeableitung der Batterie zu unterstützen und Schäden durch Überhitzung zu verhindern.

(2) Schwingungs- und Feuchtigkeitsbeständigkeit

Zusätzlich zur Silikon-Temperaturregelung des Batteriepacks müssen Elektrofahrzeuge im täglichen Gebrauch weiteren Herausforderungen wie Vibrationen und Feuchtigkeit begegnen. Beim Fahren auf unebenem Untergrund können Bauteile in der Batterie durch Vibrationen beschädigt werden. Langlebige Silikonmaterialien sind daher besonders wichtig. Sie fungieren als eine Art “dämpfende Luftmatratze,” nehmen die Auswirkungen von Vibrationen auf die Batterie auf und minimieren sie und schützen so die interne Struktur vor Schäden. Gleichzeitig können Silikonmaterialien auch der Erosion durch Feuchtigkeit und andere Lösungsmittel widerstehen, schädliche chemische Reaktionen in der Batterie verhindern und so deren Lebensdauer verlängern.

(3) Flammhemmend

Sicherheit ist das wichtigste, nicht zu vernachlässigende Thema bei Elektrofahrzeugen. Ein Batteriekurzschluss kann einen Brand verursachen, den niemand sehen möchte. Die isolierenden Eigenschaften von Silikonmaterialien sind hier besonders entscheidend. Sie können als “Sicherheitsbarriere” dienen, um wichtige elektronische Geräte in der Batterie zu isolieren, elektrische Überspannungen und das Risiko eines Batteriebrands zu verhindern. Das ist wie der Einbau einer “Brandschutztür” in der Batterie; tritt eine Gefahr ein, kann sie die Ausbreitung des Feuers blockieren, um die Sicherheit der Batterie zu schützen.

3. Wie ist der Markt für Silikon in neuen Energie-Fahrzeugen?

Elektrofahrzeuge verbrauchen im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor etwa das 3-4-fache an Silikonmaterial, wobei Elektrofahrzeuge bis zu 20 kg Silikonkleber benötigen, etwa das 7-fache der Menge bei gewöhnlichen Nutzfahrzeugen. Mit der steigenden globalen Nachfrage nach leistungsstärkeren elektronischen Geräten und der kontinuierlichen Entwicklung in Bereichen wie Digitalisierung, Hochleistungsrechnen und Automotive-Elektronik wird die Nachfrage nach Hochleistungssilikon weiter wachsen. Im Jahr 2023 belief sich der Umsatz des Automobilsilikons auf etwa 11,3 Mrd. Yuan, bis 2030 wird ein Anstieg auf 20,2 Mrd. Yuan erwartet.

Die umweltfreundlichen Eigenschaften von Silikonmaterialien entsprechen ebenfalls dem Streben der Elektrofahrzeugindustrie nach Umweltschutz und nachhaltiger Entwicklung. Die Menge an Silikonmaterial macht bereits 1% des Gesamtgewichts des Fahrzeugs aus, was seine Bedeutung in Elektrofahrzeugen verdeutlicht.

4. Wo wird Silikon angewendet?

Im Bereich der neuen Energien spielen Silikonmaterialien aufgrund ihrer hervorragenden Zuverlässigkeit und Stabilität eine wichtige Rolle für die Sicherheit und den Schutz von Elektrofahrzeugen. Sie werden in Batteriepackgehäusen, Antriebssträngen, elektronischen Steuergeräten, Steckverbindern und anderen Komponenten eingesetzt, um den Sicherheits-, Zuverlässigkeits- und anderen Leistungsanforderungen der Elektrofahrzeugmontage zu genügen.

(1) Dichtungs-/Klebstoffe

Um die Sicherheit von Traktionsbatterien zu gewährleisten, haben große OEMs umfassende und strenge Sicherheitsstandards und Testanforderungen für Traktionsbatterien festgelegt, d.h., die Einhaltung des IP67-Standards über den gesamten Lebenszyklus durch Dichtheitsprüfungen. Silikonmaterialien mit hervorragenden wasserabweisenden Eigenschaften können eine gute Abdichtungs- und Feuchtigkeitsschutzfunktion für den Batteriepack, die elektronische Steuerung, Dichtungen und andere Komponenten übernehmen, helfen, die Abdichtung des Batteriepacks zu realisieren und interne Komponenten vor Staub, Regen und anderen Einflüssen zu schützen. Darüber hinaus sind Silikonmaterialien, abgesehen von der Erfüllung eines bestimmten Schutzgrades, einfach zu handhaben und ermöglichen automatisierte Produktion, um die Produktionszyklen zu verkürzen.

Die XJY-8206 Pulver-Serie Methylvinyl-MQ-Silikonharz kann zur Herstellung von hochtransparentem und hochfestem VMQ-Silikonkautschuk, RTV-Silikon und anderen LSR verwendet werden.

Die XJY-8206N Lösungs-Serie Methylvinyl-MQ-Silikonharz + Vinylpolydimethylsiloxan kann zur Herstellung eines Zweikomponenten-Dichtungsmaterials verwendet werden.

(2) Drei-Schutz-Materialien

Unter feuchten Bedingungen wird das Batteriemanagementsystem (BMS) ohne Schutzmaßnahmen langsam eine elektrochemische Korrosion der Leiterplatte erfahren, was den sicheren und zuverlässigen Betrieb des Fahrzeugs erheblich beeinträchtigt. Silikon-Dreifachschutzlack-Materialien weisen eine gute Wasserabweisung auf, können ihre physikalischen und elektrischen Eigenschaften in einem breiten Arbeitsumfeld aufrechterhalten, sind außerdem beständig gegen Ozon- und UV-Abbau und haben eine gute chemische Stabilität. Besonders in extrem rauen Arbeitsumgebungen sind sie sehr nützlich, um Schaltkreise zu schützen und eine stressarme Umgebung für Komponenten und Schaltkreise zu erhalten. Darüber hinaus kann das Silikon-Dreifachschutzmaterial bei Raumtemperatur oder durch Erwärmung beschleunigt gehärtet werden, ist für verschiedene Prozessanforderungen geeignet, enthält meist einen UV-Indikator, der die Dreifachschutzlack-Produkte unter UV-Licht sichtbar macht, was für die Produktionsinspektion hilfreich ist.

XJY-8010A/B/XJY-83350 Flockensilikonharz

Es kann in hochtemperaturbeständigen Pulverbeschichtungen und Flüssiglacken verwendet werden. Das Hauptmerkmal von Organosilikonharz ist seine ausgezeichnete hitzebeständige Eigenschaft, die bei 200 Grad kaum zersetzt wird.℃ or even higher temperatures, and can be used to prepare various kinds of heat-resistant coatings with high reflection and heat-resistant insulation grades up to H class. Silicone’s high solid resin has excellent radiation resistance and can be used to manufacture high-temperature powder and liquid coatings. Silicone resins have excellent resistance to radiation and proton oxygen attack. Silicone resins have excellent UV resistance and good adhesion. Silicone resins also have excellent resistance to weathering, ozone, arcing, hydrophobic moisture, salt spray, and mold. It can be used for existing roofs, kitchenware, etc.

(3) Vergussmaterialien

Silicone-Vergussmasse kann Schutz für elektrische/elektronische Geräte und Bauteile bei hoher Luftfeuchtigkeit, extremen Temperaturen, thermischer Zyklusbelastung, mechanischem Stoß und Vibration, Schimmelbildung, Verschmutzung, Flüssigkeitslecks und anderen rauen Bedingungen bieten und kann die Belastung durch Vibration, mechanischen Stoß und thermische Zyklen reduzieren. Die Anwendung von Silicone-Vergussmasse im thermischen Management von Leistungsbatterien hat eine gute Kompensations- und wasserdichte Abdichtungswirkung und kann gleichzeitig die Auswirkungen von Stößen beim Fahrzeugbetrieb, Durchstoßen von harten Gegenständen, kurzer Lade- und Entladezeit des Batteriepacks, Überladung und anderen Unsicherheiten mildern, die Stabilität des Leistungsbatteriepacks verbessern und die Gesamtsicherheit von Elektrofahrzeugen weiter erhöhen.

XJY-8205 Methyl-MQ-Silikonharz

Es handelt sich um einen festen Pulverharz, der als Verstärkungsmaterial für flüssiges Silikonkautschuk verwendet werden kann. Die Zugabe von MQ-Harz zur Vergussmasse kann die Temperaturwechselbeständigkeit der Vergussmasse verbessern und deren Lebensdauer verlängern.

5. Wie können neue Energie-Fahrzeuge besser abschneiden?

In den letzten Jahren hat sich mit der Umstellung und Höherentwicklung der Automobilindustrie in Richtung neuer Energiequellen und Elektrifizierung der Schwerpunkt von Innovation und Anwendung von Silikonmaterialien von traditionellen Grundfunktionen wie Dichtung, Schmierung und Isolierung auf neue Energiequellen, Intelligenz und andere aufstrebende Bereiche verlagert. In Zukunft wird mit der beschleunigten Elektrifizierung und Intelligentisierung der Automobilindustrie die Innovation im Anwendungsbereich von Silikonmaterialien weitergehen. Es wird erwartet, dass im Bereich der Leistungsbatteriesysteme, intelligenter Sensoren und Leichtbaumaterialien weiterhin hochwertige Forschungsergebnisse entstehen werden, während die Verschärfung der Umweltschutzanforderungen auch die Produktion weiterer umweltfreundlicher Silikoninnovationsergebnisse fördern wird. Wie können Sie die Wettbewerbsfähigkeit Ihrer Produkte steigern?

XJY Silikone ist einer der führenden Silikon MQ-Harz und VMQ-Silikon Hersteller in China, mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in Forschung, Entwicklung und Herstellung in der Silikonindustrie sowie mehr als 15 Patenten und technischer Unterstützung. Unser Silikon-Rohstoffprodukte kann den Anforderungen gerecht werden Automotive Elektronik und unterstützen die Bereitstellung diversifizierter maßgeschneiderter Lösungen.