Какие преимущества для широкого применения в автомобильной промышленности?

Развитие электрификации автомобилей с помощью трубок из ПТФЭ

Трубки из политетрафторэтилена (ПТФЭ) трансформируют конструкцию электромобилей, решая ключевые проблемы в высоковольтных системах. Их уникальное сочетание термостойкости, диэлектрической прочности, химической инертности и механической гибкости делает их незаменимыми в архитектурах электромобилей нового поколения — обеспечивая более безопасное управление энергией, надежную работу систем ADAS, устойчивую передачу данных и устойчивую производительность на протяжении всего жизненного цикла.

Трубки из ПТФЭ в системах терморегулирования аккумуляторов

Предотвращение теплового разгона в аккумуляторах остается главным приоритетом для безопасности электромобилей, поскольку перегрев может привести к серьезным проблемам в будущем. Трубки из ПТФЭ отлично справляются с этой задачей, так как обладают исключительной термостойкостью в широком диапазоне — от минус 200 градусов Цельсия до плюс 260 градусов. Кроме того, их поверхность не вступает в реакции с другими компонентами внутри аккумуляторного блока. Эти трубки позволяют диэлектрическим охлаждающим жидкостям циркулировать по секциям батареи, не разрушаясь, поддерживая работу в оптимальном диапазоне от 15 до 35 градусов Цельсия, при котором элементы аккумулятора служат дольше и работают лучше. Еще одним важным преимуществом является высокая гибкость таких трубок, что значительно упрощает их прокладку в ограниченных пространствах между компонентами. А поскольку ПТФЭ не подвержен коррозии и не допускает миграции ионов, даже при утечке электролита он помогает предотвратить образование нежелательных дендритов и распространение огня по аккумуляторному блоку. Исследования показывают, что около трети всех возгораний электромобилей на самом деле вызваны сбоями в системах теплового управления.

Химическая и диэлектрическая стабильность в условиях высокого напряжения в электромобилях

Современные архитектуры с напряжением 800 В и выше подвергают компоненты интенсивному электрохимическому воздействию, при котором традиционные материалы быстро деградируют. Трубы из ПТФЭ сохраняют целостность благодаря трем взаимосвязанным преимуществам:

• Диэлектрическая прочность до 20 кВ/мм — предотвращение дуговых замыканий вблизи шин с высоким током и обеспечение надежности изоляции при переходных процессах напряжения
• Химическая инертность , устойчивость к деградации от гликолевых охлаждающих жидкостей, остатков солей лития и побочных продуктов выделения газов
• Устойчивость к гидролизу , сохранение механических и электрических свойств, несмотря на проникновение влаги во время циклов быстрой зарядки

В совокупности эти свойства обеспечивают целостность сигнала в системах контроля батарей и исключают проводящие пути, которые могут вызвать замыкание на массу, — делая ПТФЭ ключевым элементом функциональной безопасности в платформах электромобилей с высоким напряжением.

Обеспечение надежности систем ADAS и автономного вождения

Устойчивые к вибрациям магистрали для систем датчиков и актуаторов

Системам помощи водителю (ADAS) и автономным автомобилям требуется надежное тепловое управление для датчиков LiDAR, радиолокационных блоков, камер и беспроводных тормозных приводов. Стандартные пластиковые трубки со временем склонны к растрескиванию под воздействием постоянной вибрации на дороге, что может привести к опасным утечкам охлаждающей жидкости или даже полному отказу гидравлической системы. Материал PTFE работает иначе благодаря своей уникальной молекулярной структуре, которая при механических нагрузках гнётся, а не ломается. Это означает, что микротрещины при многократном изгибе не образуются, и жидкости продолжают бесперебойно поступать ко всем этим критически важным элементам безопасности. Прочность PTFE помогает предотвратить перегрев датчиков — известно, что это вызывает проблемы с точностью обнаружения объектов. И не будем забывать, что современные автомобили ежедневно обрабатывают огромные объёмы данных — по оценкам отрасли, около 20 терабайт, что делает стабильную рабочую температуру абсолютно необходимой для корректной работы.

Миниатюрные гибкие трубки из ПТФЭ для компактной интеграции модулей ADAS

Когда комплекты датчиков ADAS становятся меньше и должны устанавливаться в очень стеснённые места, такие как стойки A, крыши или отверстия в перегородках, пути прокладки жидкостей должны становиться гораздо более компактными и гибкими, чем раньше. Трубки из ПТФЭ могут иметь диаметр менее 1 мм и при этом оставаться устойчивыми к образованию заломов, что позволяет прокладывать их вокруг острых углов без ограничения потока жидкости. Материал гнётся, не запоминая при этом своей формы, поэтому хорошо подходит для модулей, которые перемещаются во время работы. Кроме того, тонкие стенки таких трубок занимают меньше места внутри электронных блоков управления. Интересно, что ПТФЭ выполняет ещё одну функцию — он служит защитой от электромагнитных помех. Благодаря диэлектрической постоянной всего 2,1 он разделяет высокоскоростные линии передачи данных и соседние каналы охлаждающей жидкости, снижая вероятность помех в сигналах в этих компактных доменных контроллерах. Наличие такой двойной функциональности ускоряет внедрение новых функций в автомобилях и снижает общую массу. И всем известно, почему вес так важен в наши дни — более лёгкие автомобили обеспечивают больший запас хода электромобилей.

Развитие подключения и целостности сигнала в программно-определяемых транспортных средствах

Низкопотериющие диэлектрические свойства фторопласта для линий передачи данных 5G и V2X

Современные программно-определяемые автомобили нуждаются в надежных и быстрых каналах связи для таких функций, как подключение 5G, взаимодействие «автомобиль со всем» (V2X) и важные обновления по беспроводной сети. В этом процессе важную роль играет трубка из ПТФЭ, поскольку она отлично сохраняет качество сигнала. Данный материал обладает чрезвычайно низким тангенсом диэлектрических потерь — менее 0,001 на частоте 10 ГГц, а также стабильной диэлектрической проницаемостью около 2,1. Это намного лучше, чем у обычного ПВХ, который составляет от 3,0 до 4,0, или даже полиэтилена — около 2,3. При использовании высокочастотных миллиметровых диапазонов ПТФЭ снижает потери сигнала более чем на 40% по сравнению с материалами, обычно применяемыми большинством производителей. Это означает меньшее количество помех и задержек, когда автомобиль движется по дороге, объединяет данные с нескольких датчиков или принимает решения за доли секунды с помощью своих систем искусственного интеллекта. В технологиях автономного вождения, где каждая доля секунды имеет значение, обеспечение чистой передачи данных становится абсолютно критичным по мере того, как коммуникационные сети день ото дня усложняются.

Термозащита высокоскоростной инфраструктуры передачи данных с изоляцией из ПТФЭ

По мере увеличения скорости автомобильных Ethernet-магистралей до 24 Гбит/с и выше, а также вычислительных мощностей ИИ до терабитов, тепловые сдвиги импеданса угрожают целостности сигнала. Трубки из ПТФЭ решают эту проблему за счёт многослойной термозащиты:

• Широкий диапазон рабочих температур (от –200 °С до +260 °С) защищает проводники от нагрева в моторном отсеке и тепловой нагрузки ЭБУ
• Самозатухающий материал по стандарту UL94 V-0 соответствует строгим требованиям к распространению пламени для применения в салоне и под капотом
• Низкая теплопроводность (0,25 Вт/м·К) предотвращает локальные перегревы, которые могут нарушить работу плотных соединений

Обеспечивая стабильность геометрии проводников и импеданса при тепловом расширении, ПТФЭ сохраняет надёжность сети в доменных контроллерах, обрабатывающих до 7 ТБ данных с датчиков ежедневно — гарантируя детерминированную производительность для критически важных автономных функций.

Повышение устойчивости и эксплуатационной эффективности

Трубки из ПТФЭ вызывают значительный интерес в сфере устойчивого развития и повышения эффективности при производстве электромобилей. Эти трубки служат намного дольше по сравнению со стандартными вариантами, поэтому их реже нужно заменять как на этапе сборки, так и в процессе эксплуатации транспортных средств. Это помогает автопроизводителям приблизиться к своим амбициозным целям по достижению нулевых отходов. Особенность ПТФЭ заключается в его высокой скользкости. Низкое трение означает, что для перекачки хладагентов и гидравлических жидкостей по системе требуется меньше энергии, что приводит к повышению топливной эффективности для водителей. Кроме того, поскольку ПТФЭ устойчив к воздействию химикатов, в долгосрочной перспективе требуется значительно меньше технического обслуживания. Производственные линии работают стабильнее, а операторы автопарков экономят деньги в будущем. И в отличие от других материалов, которым требуются добавки для нормальной работы, ПТФЭ эффективно функционирует самостоятельно, без пластификаторов или стабилизаторов. Это предотвращает выделение вредных веществ и облегчает переработку компонентов по мере перехода автомобильной промышленности к более устойчивым методам утилизации.

Часто задаваемые вопросы

Чем обусловлена пригодность трубок из ПТФЭ для термоуправления аккумуляторами в электромобилях?

Трубки из ПТФЭ отлично выдерживают высокие температуры, обладают гибкостью прокладки, устойчивы к коррозии и ионной миграции, что делает их идеальными для контроля температуры аккумуляторов и предотвращения теплового пробоя.

Как трубки из ПТФЭ способствуют надёжности систем ADAS и автономного вождения?

Трубки из ПТФЭ обеспечивают устойчивость к вибрациям и экранирование от электромагнитных помех, что позволяет жидкостям циркулировать должным образом и предотвращает перегрев в системах датчиков и исполнительных механизмов, обеспечивая точность и надёжность.

Почему трубки из ПТФЭ важны для современной автомобильной связности?

Трубки из ПТФЭ обеспечивают низкие диэлектрические потери и тепловую защиту, помогая сохранять качество сигнала при передаче данных по 5G, V2X-связи и на высоких скоростях в программно-определяемых транспортных средствах.

Как трубки из ПТФЭ способствуют устойчивости электромобилей?

Прочность и химическая стойкость трубок из ПТФЭ уменьшают необходимость частой замены и технического обслуживания, способствуя достижению целей по ликвидации отходов и повышению топливной эффективности за счёт снижения трения.