A medida que la industria de la movilidad sigue avanzando hacia la electrificación, los fabricantes de polímeros se enfrentan al reto de proporcionar materiales adecuados para un nuevo entorno. Como distribuidores de plásticos, estamos observando cambios en las exigencias de las aplicaciones relacionadas con casi todos los aspectos de una pieza de plástico, incluidos, entre otros, el entorno térmico, la exposición química, la inflamabilidad, el diseño estético y la resistencia eléctrica. Si bien este cambio ha provocado un alejamiento de los materiales utilizados tradicionalmente para la combustión interna, también ha brindado una oportunidad en el mundo de los plásticos para establecer nuevos estándares y desarrollar nuevos negocios para aquellos que están a la vanguardia de los nuevos productos y desarrollos de polímeros. Las siguientes áreas de interés están impulsando la innovación en polímeros y compuestos plásticos para acelerar la adopción y la eficacia de los vehículos eléctricos:
Gestión térmica: La refrigeración de determinadas zonas del vehículo ha cambiado drásticamente con la llegada de los vehículos eléctricos, eliminando la necesidad de un radiador tradicional pero añadiendo la necesidad de mantener la batería a una temperatura de funcionamiento óptima. Hemos visto que las temperaturas externas pueden afectar significativamente a la autonomía de la batería y ahora estamos experimentando con la forma en que las temperaturas de la batería, cuando no se está conduciendo, pueden afectar a la velocidad de carga y a la longevidad general de la batería. Los polímeros que se eligen para los nuevos componentes de gestión térmica (es decir, calentadores, bombas de refrigerante, acoplamientos, válvulas, etc.) deben evaluarse ahora en función de los nuevos umbrales térmicos (algunos más altos y otros más bajos) para seleccionar materiales que ofrezcan mejores prestaciones u oportunidades de ahorro de costes.
Resistencia química: Los productos químicos utilizados para refrigerar el vehículo y los sistemas cambian a la par que la gestión térmica. Aunque todavía se utiliza mucho el refrigerante a base de etilenglicol, los cambios en el entorno térmico han abierto la puerta a nuevas fórmulas de refrigerante. Estas consideraciones plantearán nuevos retos potenciales a los polímeros seleccionados en tales aplicaciones, ya que tendrán que ser resistentes a cualquier nuevo líquido refrigerante utilizado. Con el aumento del tamaño de las baterías, de la potencia y de las fórmulas de los electrolitos, también estamos viendo nuevas demandas de resistencia en la propia batería, desde las bandejas hasta las carcasas de las celdas, pasando por los espaciadores y otros elementos.
Retardancia a la llama: Mientras que la norma FMVSS302 ha sido un pilar para el rendimiento de la inflamabilidad de los polímeros en el pasado, el potencial de fuga térmica y los sistemas de alta tensión exigen un aumento del número de plásticos ignífugos utilizados en el vehículo. Esto es especialmente importante en los componentes de las celdas de las baterías, pero también se aplica a la mayoría de las piezas adyacentes a las baterías y a las zonas de alta tensión, como conectores y barras colectoras. Tanto los fabricantes de automóviles como UL están trabajando en nuevas normas para definir mejor las necesidades de resistencia a las llamas de sus componentes, así como un medio de probar dichos ensamblajes para mitigar y evitar las llamas. Desde el PP al mPPO, pasando por los nylons, el PPA, el PPS, etc., estamos asistiendo a un fuerte impulso hacia los polímeros y compuestos resistentes a la llama para la fabricación de vehículos eléctricos.
Rendimiento eléctrico: Como era de esperar, la electrificación del vehículo cambia la exposición a la tensión y el número de componentes electrificados dentro de un vehículo. El rendimiento CTI ha estado en el punto de mira, ya que las nuevas aplicaciones han aumentado los valores CTI requeridos y ahora superan los límites superiores de cómo UL ha clasificado tradicionalmente dichos materiales (ahora por encima de 600 V). La necesidad de resistencia al arco, rigidez dieléctrica en una gama de temperaturas y exposición química, combinada con aspectos de resistencia térmica/al fuego, ha complicado enormemente el proceso de selección de materiales poliméricos para componentes clave. Además, existe una tendencia a colorear de naranja los componentes de alta tensión, lo que conlleva variables adicionales relacionadas con la facilidad con la que se puede colorear un polímero, si el color afectará a alguna propiedad de rendimiento y qué efecto tiene sobre el coste total de un compuesto.
Oportunidad estética: Los vehículos eléctricos están a la vanguardia de la tecnología en el espacio de la movilidad y han brindado la oportunidad de cambiar la forma en que un conductor o pasajero interactúa con el coche. Los nuevos modelos incorporan más pantallas, pantallas más grandes, botones y funciones adicionales, lo que ofrece espacio para mejorar las características de diseño, los colores, el aspecto y la decoración. Además, la perspectiva de la conducción autónoma y el uso compartido de vehículos abre la posibilidad de alejarse de las construcciones tradicionales de tipo cabina y orientarse más hacia la comodidad, el entretenimiento y los aspectos sociales del vehículo. ¿Cómo hacer que los asientos y el salpicadero sean más cómodos o accesibles? ¿Cómo diseñamos la disposición del vehículo para fomentar la conversación o permitir que el pasajero se relaje más en los modos de conducción autónoma?
En última instancia, el cambiante panorama de los vehículos eléctricos ofrece nuevas oportunidades para que los polímeros demuestren su valor y respondan a las nuevas demandas. El equipo comercial de Chase Plastics está aquí para asesorar sobre los productos plásticos con un rendimiento demostrado en este campo y los que se están desarrollando para afrontar los nuevos retos de los VE en el futuro. Estaremos encantados de ayudarle a navegar por los requisitos de desarrollo de nuevos productos para garantizar que se elige la solución más capaz y rentable desde el principio.