ランクセス、電気自動車用充電インレットの新デザインを開発

カスタマイズされた素材ソリューションに基づくモジュラーデザイン
素材の特性を重視し、コストを最適化
ファスナー一体型のスクリューレス構造
部品点数を最小限に抑える
高い柔軟性を持つシールの選択

充電インレットの全体像。車両のバッテリーを直流と交流の両方で充電できるように設計されています。（写真:ランクセスAG）　

ドイツの特殊化学品メーカー、ランクセス（LANXESS）は、電気自動車用充電インレットの新しいデザインコンセプトを開発しました。電気自動車のブームにより充電インフラ用のプラスチックの需要が急増している現在において、ランクセスは、この分野で高性能プラスチック「デュレタン^®（Durethan^®）」とポリブチレンテレフタレート（PBT）「ポカン^®（Pocan^®）」の使用機会が豊富にあると確信しています。新しいデザインコンセプトは、熱可塑性樹脂がもたらす可能性を示します。このインレットは、電気自動車に搭載され、外部充電ステーションの充電カプラーを収納します。このデザインを考案したハイパフォーマンスマテリアルズ（HPM）ビジネスユニットのアプリケーション開発者であるグレゴール・ヤシュケヴィッツは、次のように述べています。「ランクセスのアプローチは、様々なコンポーネントに適用される複雑な要件を最高の精度で満たすために、適切な材料を適切な場所に配置するモジュラー構成を使用することを目的としています。同時に、ユニット全体の組み立てを可能な限り容易にするために、高レベルの機能統合が意図されています。これは、コストを低く抑えるために、スクリューレスアセンブリと最小限のコンポーネントを意味します」

プロジェクトからのノウハウの継承

このデザインは、充電システムのメーカーとの共同討議の成果であり、ランクセスがこれまでに数多くの充電インフラ開発プロジェクトで蓄積してきた経験が生かされています。「つまり、充電インレットのシーリングに関して、できるだけ柔軟に対応したいという多くのメーカーの要望を満たしているのです」とヤシュケヴィッツは言います。例えば、Oリング、シーリングコード、ファミリーシールなどが使用でき、2液射出成形プロセスで製造されたリップシールも使用できます。

統合された熱管理

この充電インレットの設計で重要なのは、フロントとリアのハウジング、充電ステーションのコネクター用ソケット、そしてアクチュエーターです。アクチュエーターは、充電中に誤ってまたは故意にコネクターが引き抜かれないように、コネクターを固定します。もう一つの重要な要素がピンホルダーです。このピンホルダーは、金属製のコネクターピンを固定するとともに、直流または交流充電用のケーブルを搭載したプリント基板などを固定します。特にピンホルダーのデザインにこだわり、充電時に発生する熱を、ケーブルだけでなく、使用していない他のケーブルからも放熱できるように配置しています。「つまり、ピンホルダーが熱対策をサポートし、大電流での急速充電を容易にしてくれるのです」とヤシュケヴィッツは言います。

ケーブルとコンタクトピンをホルダーにセットし、プリント基板を挟み込むと、充電用インレットのすべての部品がスナップフィットで組み合わされます。ケーブルは、ハウジング内で外れないように、最小限の負担で固定されます。ヤシュケヴィッツはさらに、「ネジを使わずに部品を結合できるので、組み立て工程とそれに伴う物流が簡素化され、製造コストの削減につながります」と述べています。

高い材料要求を満たす

充電インレット用のプラスチックには、IEC 62196-1規格に準拠し、高い電気絶縁抵抗、高い絶縁耐力、耐トラッキング性が求められます。また、優れた難燃性も必要です。稼動中の部品に直接接触する部品は、IEC 60695-2-11に準拠したグローワイヤー点火温度850°Cでのグローワイヤー最終製品試験（GWEPT）に合格する必要があります。また、80°Cで7日間保管した後、プラスチック部品の表面に経年劣化によるクラックなどの変化がないことや、充電インレットが衝撃や破壊行為を受けないように、優れた靭性など高品質の機械的特性も必要です。HPMビジネスユニットのアプリケーション開発者であるサラ・ルアーズは、次のように述べています。「ランクセスの材料ソリューションには、このような幅広い要件に最適なコンパウンドが含まれており、場合によっては電気自動車専用に開発されたバージョンもあります。例えば、ハウジング用の高耐候性・高耐UV性製品や、特に寸法安定性が要求される部品用の低収縮性・低反り性の材料などがあります。機械的特性に優れた熱伝導性のポリアミド6コンパウンドは、熱負荷の大きいピンホルダーへの使用を想定しています。また、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ社の試験機関が規定するUL94燃焼性試験にV-0で合格した製品タイプも含まれています」

部品設計のサポート

ランクセスは、HiAntサービスブランドを通じて、充電システムメーカーを広範囲なサービスで支援しています。例えば、プロジェクトパートナーに代わって、コンポーネントの形状や材料がどのようにして使用されるかを計算し、シミュレーションを行います。

充電プラグのデザインも開発中

ランクセスは現在、この新しいデザインを、充電プラグのような充電インフラの他のアセンブリに適用することを検討しています。車両の充電インレットで培った設計と材料の専門知識は、要件が非常に似ているため、この分野でも大いに活用できます。

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これは、ドイツ・ケルンで6月22日に発表されたリリースをもとに、ランクセス株式会社が発表したものです。

この原文（英語）は、以下のURLにてご参照下さい。 http://www.press.lanxess.com

ランクセスについて

ランクセスは、世界33カ国で事業を展開する大手特殊化学品メーカーです。2020年の総売上は61億ユーロにのぼり、全世界の従業員数は約 14,200人です。主な事業は、中間体、添加剤、特殊化学品及びプラスチックの開発、製造とマーケティングです。ランクセスは、持続可能性に優れた企業を選定する「ダウ・ジョーンズ・サステナビリティ・インデックス」のワールド・インデックス（DJSI World）、ヨーロッパ・インデックス（DJSI Europe）および「FTSE4Good」の構成銘柄です。

ランクセスについての詳細は同社URLにてご確認下さい。

www.lanxess.co.jp

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TEL : 03-5293-8006　FAX : 03-5219-9773

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