Eine elektrisierende Zukunft – Herausforderungen für die Kunststoffindustrie

Mit der Wende zur Elektrifizierung steht die Automobilindustrie vor einem radikalen Umbruch. In der anfänglichen Übergangsphase werden die Hersteller den Antriebsstrang stark diversifizieren. Während sie ihre Gesamtflottenemissionen durch weiter verbesserte Verbrennungsmotoren, den Umstieg auf alternative Kraftstoffe und die Einführung von Hybridfahrzeugen reduzieren, sammeln sie Kompetenz im Bereich des elektrischen Antriebsstrangs, um das Angebot an vollelektrischen Fahrzeugen (EVs) zu steigern. Ob der Elektromotor durch große Batteriemodule oder durch eine Brennstoffzelle in Verbindung mit einer kleineren Batterie angetrieben wird – die Elektrifizierung erfordert diverse neue Systeme und Komponenten, wie Hochspannungsladegeräte, Lithium-Ionen-Akkus, Brennstoffzellen, starke Elektromotoren, Wechselrichter und Umrichter (Konverter).

Der elektrische Antriebsstrang arbeitet üblicherweise bei hoher Spannung mit Stromstärken von mehreren hundert Ampere. Die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Antriebsystems ist daher wichtiger denn je. Technische Kunststoffe für die elektrische Isolierung oder für strukturelle Gehäusebauteile in diesem Umfeld müssen künftig erheblich höhere Anforderungen an ihre thermische Alterungsbeständigkeit, Flammwidrigkeit und Isolierfähigkeit erfüllen, von der Durchschlag- und Kriechstromfestigkeit bis hin zur elektromagnetischen Verträglichkeit. Ohne ernsthafte Berücksichtigung dieser Kriterien wären die Verbraucher hinsichtlich der Sicherheit und Zuverlässigkeit ihrer EVs erheblichen Risiken ausgesetzt.

In diesem Beitrag werden neueste Materialtechnologien vorgestellt, die gemeinsam mit führenden Zulieferern und OEMs der Branche entwickelt und erprobt wurden, um einen absehbaren Leistungsschub für das Zeitalter der Elektromobilität zu bewirken.