HomeNewsletterAboSpringer Automotive MediaMediadatenKontakt

Home > Aktuell > Nachrichten

1000 Volt am Elektro-Auto: TPU-Kabelummantelungen für Antriebe

Die BASF Polyurethanes GmbH hat das Sortiment der thermoplastischen Polyurethane (TPU) für Kabelummantelungen um die neue Variante Elastollan 785 A 10 HPM ergänzt. HPM steht in diesem Fall für "High Performance Material". Schließlich stellen Elektro- und Hybridfahrzeuge hohe Anforderungen an Kabelsatz und Leitungen. Dementsprechend müssen die Kabel - bedingt durch Spannungen bis zu 1000 Volt und entsprechend hohe Ströme - hohe Temperaturen aushalten.

Um den Anforderungen an Automobilkabel für Elektro- beziehungsweise Hybridantriebe zu genügen, galt es sowohl ein neues TPU-Herstellverfahren zu entwickeln, als auch bei der Auswahl der Grundstoffe und Stabilisatoren auf bewährte Materialien höherer Qualität zurückgreifen. Auf diese Weise sei es gelungen, einen guten Aufbau der Polymerstruktur in Kombination mit einer wirksamen Beständigkeit gegen äußere Einflüsse zu erzielen, heißt es aus Lemförde.

Dem Trend zum Elektro- oder Hybridfahrzeug folgend, aber auch wegen der beim klassischen Fahrzeug mit Otto- oder Dieselmotor immer höheren Temperaturen, haben sich die deutschen Automobilhersteller auf die Anwendung der Temperaturklasse D der deutschen Norm LV 112 geeinigt. Sie schreibt ein Bestehen des für Kabel üblichen Wickeltests noch nach 3000 Stunden Heißluftalterung bei 150 Grad Celsius vor. Das neue Elastollan 785 A 10 HPM erfüllt die Anforderungen der Temperaturklasse D sowie die verschärften Vorschriften der LV 112 für die Hydrolysebeständigkeit. In Langzeitversuchen in heißer Luft von 150 Grad Celsius behält das TPU seine hohe Festigkeit auch nach 3000 Stunden noch weitgehend bei. Die Reißdehnung falle nach dieser Zeit zwar auf 200 Prozent ab, liege aber noch weit über dem von der LV 112 geforderten Wert, erläutert das Unternehmen. Zum Bestehen des vorgeschriebenen Kabeltests genügt eine Reißdehnung von etwa 50 Prozent. Auch nach der - ebenfalls von der LV 112 geforderten - Alterung über 240 Stunden bei 175 Grad Celsius, und selbst nach sechs Stunden bei 200 Grad Celsius, liegt die Reißdehnung des Kunststoffes mit 610 beziehungsweise 530 Prozent auf der sicheren Seite. Die Zugfestigkeit fällt bei den höheren Temperaturen im Vergleich dazu viel stärker ab. Für Kabelanwendungen ist dies allerdings weniger relevant, betont das Unternehmen, da die Festigkeit des Kabels durch die Leitermaterialien und die Schirmung bestimmt wird. Bei Lagerung in heißer Luft von 85 Grad Celsius mit einer relativen Feuchte von 85 Prozent steigt die Reißdehnung des Materials über den Zeitraum von 3000 Stunden hinweg von 690 auf 840 Prozent an. Die Restfestigkeit beträgt nach dieser Langzeitbelastung immerhin noch 20 Megapascal.

Für die Hersteller von Kabeln ist das Verhalten im Wickeltest ausschlaggebend. Dazu wickeln sie ein fertiges Kabel nach Heißluftalterung beziehungsweise nach Lagerung in heißer, feuchter Luft um einen Dorn mit etwa dem Kabeldurchmesser. Der Test gilt als bestanden, wenn das Kabel keine Risse, keine Deformationen, keine Verklebungen und auch keine zu großen Farbveränderungen zeigt. Die im Labor der BASF Polyurethanes an S2-Normprüfstäben ermittelten Daten werden durch die Praxistests in ihren Aussagen bestätigt.

Im Anschluss an den Wickeltest führen die Kabelhersteller zudem elektrische Tests durch. Dabei muss der spezifische Durchgangswiderstand der Isolation in einprozentigem Salzwasser noch mindestens zehn hoch neun Ohmmeter betragen. Schließlich wird eine Minute lang eine Spannung von 1000 Volt (oder 5000 Volt bei größeren Querschnitten) angelegt. Dabei darf kein Durchschlag auftreten. Auch diesen Tests hält das neue TPU stand - selbst nach 3000 Stunden Heißluftalterung bei 150 Grad Celsius oder 3000 Stunden bei 85 Grad Celsius und 85 Prozent relativer Feuchte.
Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte