軽量かつ高難燃!電動車搭載のバッテリー周辺部品用PP樹脂-NEW-

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今回はBEV(Battery Electric Vehicle)PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)に代表される電動車両(EV)向けバッテリー周辺部品用材料について取り上げます。

EVの多くは走行用モーターの駆動用電源としてリチウムイオン電池を採用しており、高出力化のため複数のバッテリーモジュールを内蔵したバッテリーシステム(バッテリーパック)が車室下部に収納されます。

バッテリーパックは概して大型であり、電費(EVにおける“燃費”)向上の観点から、軽量化が切実な課題となっていることはよく知られています。

一方リチウムイオン電池からなるEV駆動用バッテリーシステムに対しては、近年国際的または各国固有の安全性基準が設けられており、国連規格 UN ECE R100-02. Part II中国 GB38031-2020 はその代表的なものです。

例えば UN ECE R100-02.Part II では、9項目の安全性試験が定められており、振動、衝撃、 圧壊、外部短絡、過充電、過放電、過昇温、ヒートサイクル、耐火、のような試験に合格しなければいけません。

参考: 国土交通省 HP 001151001.pdf (mlit.go.jp)

ダイセルミライズは
耐火試験に着目
軽量かつ高難燃の
樹脂材料の開発に着手

 
ダイセルミライズは、バッテリーシステム軽量化のため、バッテリーパック筐体または周辺部品の樹脂化を考察する中で、とくに耐火試験に着目し、軽量かつ高難燃の樹脂材料の開発に着手しました。

UN ECE R100-02. Part II の耐火試験では、バッテリーパックまたは車両の下部で燃料に点火し、トータル130秒間火炎に曝したのち、火源が取り除かれます。 爆発の兆候が無ければ合格

高難燃樹脂材料の開発においては、
樹脂成形物に130秒間火炎を近づける試験を実施し、
試験中と試験後の状態を確認しました。

当社の従来のハロゲン系難燃PPグレード(GF強化)は、
火炎を近づけると着火・燃焼し、試験後自己消火するものの、
燃焼部位は「穴」となり崩落しました。


  • 試験前(平板状成形物)

  • 試験中(30秒経過)

  • 130秒後(試験終了)

  • 試験後

新規開発した非ハロゲン系高難燃PPグレード(GF強化)『ダイセルPP PG6N5』は、
同じ燃焼試験において、火炎を近づけても赤熱するのみで、
試験後は赤熱部位が自己消火するだけでなく形状も保持していました。


  • 試験前(平板状成形物)

  • 試験中(30秒経過)

  • 130秒後(試験終了)

  • 試験後

バッテリーパック筐体には、現在は主に金属材料が使用されていますが、
同じ形状で『ダイセルPP PG6N5』を用いれば
厚みの違いを考慮しても約20〜40%程度の軽量化が可能です。

このようなことから、『ダイセルPP PG6N5』を、
リチウムイオン電池を利用する
EVの駆動用バッテリーパック
筐体の一部または周辺部品用材料
として推奨致します。

 

ダイセルPP PG6N5

 高難燃軽量/低密度

特性 測定方法 測定条件 単位 PG6N5
メルトマスフローレート ISO1133 230℃/2.16kg g/10min 8
引張強さ ISO527 MPa 82
曲げ強さ ISO178 MPa 138
曲げ弾性率 ISO178 MPa 8,700
ノッチ付きシャルピー
衝撃強さ
ISO179/1eA kJ/m2 10
荷重たわみ温度 ISO75 1.80MPa 150
荷重たわみ温度 ISO75 0.45MPa 160
燃焼性 UL94 V-0 /1.5mm BK
密度 ISO1183 g/cm3 1.30

 

詳しくは、レジン営業部までお問い合わせください。

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