朗盛：電動(dòng)汽車充電口的新設(shè)計(jì)

電動(dòng)汽車的蓬勃發(fā)展導(dǎo)致對(duì)用于充電基礎(chǔ)設(shè)施的塑料需求急劇上升。朗盛堅(jiān)信，這一領(lǐng)域?yàn)槠銬urethan聚酰胺和Pocan聚酯的使用提供了大量機(jī)會(huì)。這些熱塑性化合物所帶來的可能性在朗盛的充電口新設(shè)計(jì)理念中得到了體現(xiàn)。它們被安裝在電池電動(dòng)車中，并容納外部充電站的充電耦合器。高性能材料（HPM）業(yè)務(wù)部的應(yīng)用開發(fā)人員Gregor Jaschkewitz解釋說：“我們的方法旨在使用模塊化配置，將正確的材料放在正確的位置，以最精確的方式滿足適用于各種部件的復(fù)雜要求。同時(shí)，高水平的功能集成旨在使整個(gè)裝置的組裝盡可能容易，這意味著無螺絲裝配和最少的組件，以保持低成本。”

（1）在項(xiàng)目中利用專業(yè)知識(shí)

該設(shè)計(jì)是與充電系統(tǒng)制造商合作討論的產(chǎn)物，并吸收了朗盛在眾多充電基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)項(xiàng)目中已經(jīng)積累的經(jīng)驗(yàn)。Jaschkewitz說：“這意味著它也滿足了許多制造商所表達(dá)的愿望，即在涉及到充電口密封時(shí)能夠盡可能地靈活。例如，可以使用O型環(huán)、密封繩或系列密封件，也可以采用雙組分注塑工藝制造的唇形密封件。”

（2）集成熱管理

這個(gè)充電口設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素是前后外殼、一個(gè)來自充電站的連接器插座和一個(gè)執(zhí)行器。后者將連接器鎖定到位，以防止在充電過程中被意外或故意拉出。針座是另一個(gè)重要的元素。它將金屬連接器的針腳，以及帶有用于直流或交流電充電的電纜的印刷電路板（PCB）等固定到位。引腳座的設(shè)計(jì)得到了特別的關(guān)注。它對(duì)電纜進(jìn)行了定位，使充電過程中產(chǎn)生的熱量不僅通過它們，而且還通過其他未使用的電纜散去。Jaschkewitz說：“這意味著針座支持熱管理，從而使大電流下的快速充電更加容易。”

一旦電纜和接觸引腳被放置在支架上，印刷電路板被夾住，所有的充電入口部件就會(huì)借助卡扣被安裝在一起。電纜在最小的壓力下被固定到位，這樣它們就不會(huì)在外殼中脫落。Jaschkewitz說：“在不需要螺絲的情況下連接部件的能力簡(jiǎn)化了裝配過程和相關(guān)的物流，這反過來又降低了制造成本。”

（3）滿足高材料要求

用于充電口的塑料需要符合IEC 62196-1標(biāo)準(zhǔn)，并提供高電絕緣電阻以及高介電強(qiáng)度和抗追蹤性。良好的阻燃性能也是必不可少的。與帶電部件直接接觸的部件必須通過符合IEC 60695-2-11標(biāo)準(zhǔn)的輝光線終端產(chǎn)品測(cè)試（GWEPT），輝光線點(diǎn)火溫度為850 ℃。在80 ℃下存放7天后，塑料部件不得出現(xiàn)任何因老化而引起的表面變化（如裂縫）。它還需要有高等級(jí)的機(jī)械性能（如良好的韌性），以確保充電口不容易受到碰撞或破壞。HPM的應(yīng)用開發(fā)人員Sarah Luers說：“我們的材料解決方案包括非常適合這一系列要求的化合物。在某些情況下，還可以提供專門為電動(dòng)汽車開發(fā)的版本。這包括用于外殼的高耐候性和抗紫外線產(chǎn)品以及用于需要特別穩(wěn)定尺寸的部件的低收縮和翹曲的材料。具有良好機(jī)械性能的導(dǎo)熱聚酰胺6化合物可以用于承受重度熱負(fù)荷的針座中。這些材料中也包括了通過美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室公司測(cè)試機(jī)構(gòu)規(guī)定的UL 94可燃性測(cè)試的產(chǎn)品類型，等級(jí)為V-0。

（4）在組件設(shè)計(jì)方面的支持

朗盛通過其HiAnt服務(wù)品牌為充電系統(tǒng)制造商提供廣泛的服務(wù)。例如，朗盛代表其項(xiàng)目合作伙伴，計(jì)算和模擬組件的幾何形狀和材料將如何影響組件的發(fā)熱。其他服務(wù)包括按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重要的可燃性測(cè)試，并進(jìn)行機(jī)械測(cè)試（如落球測(cè)試）。

（5）充電插頭的設(shè)計(jì)也在開發(fā)中

朗盛目前正在考慮將新設(shè)計(jì)應(yīng)用于充電基礎(chǔ)設(shè)施的其他組件，如充電插頭。由于要求非常相似，在汽車充電口工作中積累的設(shè)計(jì)和材料專業(yè)知識(shí)在很大程度上可以在此發(fā)揮作用。