Gewebeschläuche FITCOFLEX®, Hitzeschutz, Schrumpfschläuche FITCOTUBE®

Hitzeschutz in der Elektromobilität: Produkte und Anwendungen

Anwendungen für optimierten Hitzeschutz stellen einen bedeutsamen Teil der GREMCO Produktpalette dar. Als zentrales Anwendungsgebiet solcher Schrumpf- und Gewebeschläuche ist unsere Produktpalette in der Automobilindustrie hervorzuheben. Obgleich der Thematik des Hitzeschutzes grundsätzlich primär im Areal eines Verbrennungsmotors Bedeutung zukommt, zumal dort besonders hohe Temperaturen erreicht werden, und diese Problematik bei Elektromotoren nicht auftritt, gewinnt diese nichtsdestotrotz auch im Feld der Elektromobilität zunehmend an Bedeutsamkeit.

Hitzeschutz an Kühlmittelschläuchen

Bei Verbrennungsmotoren sind Kühlmittelschläuche häufig durch Strahlungswärme beansprucht und werden davor mittels reflektierender Schläuche geschützt. In der Elektromobilität kommt diesem Umstand keine hervorzuhebende Bedeutung zu, kann aber in Ausnahmefällen auch auftreten. Zum Schutz von Kühlmittelleitungen in der Elektromobilität kommen eher thermische Schläuche zum Schutz vor Umgebungstemperaturen, sogenannter Konvektionswärme, zum Einsatz. Auf diese Weise wird das Kühlmittel im Bereich der Betriebstemperatur gehalten. Hierzu wird beispielsweise unser FITCO®Therm mit seinen ausgezeichneten thermischen Eigenschaften eingesetzt.

Hitzeentwicklung in der Elektrobatterie

Eine der wesentlichen Problematiken des Hitzeschutzes in der Elektromobilität, aus sicherheitsrelevanter Perspektive, ergibt sich aus der Gefahr der Überhitzung einzelner Stacks im Gehäuse der Batterie. Dieser Prozess kann zu einer thermischen Explosion führen. Aufgrund der hierbei freigesetzten, außerordentlich hohen Temperaturen kann der Prozess auf weitere Stacks übergehen. In diesem Kontext wird auch von einem sogenannten „thermal runaway“ gesprochen. Bei einem solchen Szenario ergeben sich kurzfristig sehr hohe Temperaturen von bis zu 1100°C. Obgleich zeitlich stark limitiert kann als Folge dieses sehr temperaturintensiven Vorgangs der Erweichungspunkt von Aluminium beim Gehäuse oder bei Leitern von Batterieleitungen erreicht wird. Hieraus ergibt sich die Gefahr der Loslösung einzelner heißer Aluminiumtropfen. Diese gelangen in einem „worst-case“ Szenario auf EPDM Kühlmittelleitungen und durchdringen diese, wodurch das hoch erhitzte Aluminium auf das in Europa vorgeschriebene Kältemittel R1234yf trifft. Besagtes Kältemittel ist besonders umweltfreundlich, aber auch brennbar, weshalb in diesem Zusammenhang eine erhöhte Brandgefahr besteht.

GREMCO Produkte zum Hitzeschutz in der Elektromobilität

Angepasst an das oben beschriebene Gefährdungspotential, hat GREMCO Produkte hinsichtlich Hitzeschutz optimiert und angepasst. Die folgenden drei Varianten kommen bei dieser Anwendung zum Einsatz:

• Schutz der Kühlmittelleitungen vor flüssigem Aluminium mit unserem FITCO®Therm
• Schutz der Batteriekabel vor flüssigem Aluminium mit unserem FireShield®
• Aluminiumbeschichtete Glasfaser als Option zur Wärmeableitung

Der FITCO®Therm ummantelt die Kühlmittelleitungen und schützt diese mit seiner hohen Temperaturbeständigkeit und geflochtenen Struktur. Ein möglicher Aluminiumtropfen verfängt sich in dem Geflecht und härtet aus, bevor er auf die Kühlmittelleitung trifft. Der Einsatz eines FireShield® Schutzschlauches bei Energiekabeln bewirkt einen Schutz dieser vor den extremen Temperaturen. Somit wird die Bildung eines flüssigen Aluminiumtropfens verhindert. Mittels aluminiumbeschichteter Glasfaser kann bereits im Vorfeld durch Wärmeableitung die Entstehung eines Hotspots und daraus resultierender extremer Temperaturen unterbunden werden. Hierbei wird die temperaturbeständige Glasfaser als Trägermaterial eingesetzt, während das besonders wärmeleitfähige Aluminium für eine Wärmeableitung sorgt.