Thermomanagement mit Polyurethan

PU-Vorbereitung für den Vergiss von E-Motoren (Bild: copaltec GmbH)

03.06.2019 Thermomanagement mit Polyurethan

PU als Alternative zu Silikon und Epoxid

von Dr. Peter Kögler (copaltec GmbH)

Der Vormarsch der Elektromobilität sowie das damit einhergehende Thermomanagement eröffnen Hightech-Materialien für Kleb-, Dicht- und Vergussmassen neue Einsatzbereiche. Polyurethan (PU) wird dabei zu Unrecht oft übersehen.

Die Herzstücke eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs – Motor und Batterie – benötigen modernste Materialien sowohl zur Effizienzsteigerung als auch zu deren physischen Schutz. Insbesondere die Batterie benötigt neben einer effizienten Wärmeabfuhr den genannten Schutz vor Umwelteinflüssen sowie potenziellen Unfallschäden. Hierzu werden die Batteriemodule gewöhnlich in einem Batteriekasten aus Aluminium verbaut. Für Fügeaufgaben kommen hier bereits verschiedene Klebstoffe zum Einsatz. So wird ein dichtes Abschließen bei gleichzeitigem Leichtbau sichergestellt.

Im Rahmen des üblichen Fahrzeuggebrauchs werden die Batteriemodule Temperaturen von - 40 °C bis + 80 °C ausgesetzt. Insbesondere bei Be- und Entladevorgängen der Batterien wird Wärme generiert, die durch effizientes Thermomanagement von den Batteriezellen abgeführt werden muss, da diese oberhalb 80 °C einem erhöhten Schadensrisiko unterliegen. Tritt ein Schadensfall ein, führt dies zu einem Leistungsabfall sowie im schlimmsten Falle zu einem thermischen Schaden bis zum Brand, was ein sicherheitstechnisches Risiko ist. Zusätzlich zum Verguss der Batteriemodule lässt sich durch den Verguss des Elektromotors dessen Betriebstemperatur senken, was wiederum zu einer erhöhten Leistung führt.