XLPO: Aislamiento para los vehículos eléctricos del futuro
Por John Kightlinger.
El paso a los vehículos eléctricos presenta muchas oportunidades para que los ingenieros reexaminen, innoven y optimicen su enfoque de cada aplicación dentro de un vehículo, hasta los materiales utilizados para proteger los componentes específicos de los vehículos eléctricos.
La poliolefina reticulada (XLPO) ofrece una serie de ventajas convincentes sobre la silicona como material aislante para los cables utilizados en determinadas aplicaciones de alta tensión en los vehículos eléctricos. El compuesto de XLPO adecuado es más duro que la silicona y más resistente a los desgarros, cortes y abrasiones, y permite una mayor flexibilidad.
Múltiples formas de resistencia
La diferencia más dramática entre XLPO y la silicona es la resistencia a la abrasión. XLPO demostró una resistencia a la abrasión 16 veces superior a la de la silicona en recientes pruebas estándar en las que se utilizó una lijadora de banda con metal en la banda para moler el material.
Además, XLPO tiene 2.5 veces más resistencia al desgarro que la silicona, según las mediciones realizadas por una máquina de pruebas de tracción que estira el material y registra la fuerza que se necesita para romperlo. XLPO también presenta una resistencia al corte cuatro veces superior a la de la silicona, resistiendo la fuerza de una cuchilla aplicada sobre ella.
Dado que la silicona tiene poca resistencia a la abrasión, los fabricantes suelen cubrirla con cinta adhesiva para protegerla; sin embargo, esto reduce la flexibilidad del cable, lo que dificulta su paso por los estrechos límites de la carrocería de un vehículo. Con XLPO, los ingenieros pueden evitar ese paso y aprovechar la flexibilidad inherente del material. Esto facilita la instalación de mazos de cables en los vehículos, un proceso en gran parte manual.
Factor de temperatura
La silicona mantiene una ventaja en su clasificación de temperatura de 180° C, comparada con la clasificación de XLPO de 150° C. Pero esa clasificación más alta no siempre es necesaria para cumplir los requisitos de los OEM. De hecho, la mayoría de las aplicaciones de alto voltaje en un vehículo eléctrico se satisfarán con la clasificación de 150° C.
Estas aplicaciones de alto voltaje están creciendo a medida que los vehículos eléctricos se vuelven más sofisticados. El XLPO podría funcionar bien dentro de un paquete de baterías, aislando las barras colectoras que suelen utilizarse allí en lugar de los cables. Normalmente, estas barras utilizan un aislamiento a base de nylon y sólo requieren una clasificación de 125° C.
Fuera del paquete de baterías, las aplicaciones de alto voltaje de XLPO incluyen módulos de control DC-DC para hacer funcionar dispositivos que requieren más energía, como calentadores y unidades de aire acondicionado; unidades de conversión de energía, para accionar los motores; y entradas de carga, para permitir la carga rápida de DC a través de cables o barras colectoras.
Dado que los costes de la XLPO y la silicona son similares, los ingenieros deberían considerar el potencial de un material que resiste bien la abrasión y que, al mismo tiempo, conserva la tan necesaria flexibilidad y un sólido índice de temperatura. A medida que los vehículos eléctricos se hacen más frecuentes, este tipo de innovación representa una oportunidad única.
