Sécurité électrique, gestion thermique, hautes températures, blindage EMI et durabilité : la nouvelle brochure LATI approfondit le rôle des technopolymères dans la conception des véhicules électrifiés.
L’électrification modifie les exigences des matériaux automotive
L’électrification des véhicules modifie profondément l’architecture des systèmes automotive et, avec elle, les exigences imposées aux matériaux.
Batteries, systèmes de recharge, onduleurs, connecteurs, capteurs, unités électroniques et composants pour la gestion thermique introduisent des conditions opératoires dans lesquelles isolation électrique, comportement à la flamme, résistance aux hautes températures, dissipation de la chaleur et stabilité dans le temps deviennent des paramètres fondamentaux dès les premières phases de conception.
Parallèlement, la nécessité de réduire le poids, simplifier les composants et limiter l’impact environnemental accroît l’intérêt pour les Thermoplastic Compounds capables de remplacer, lorsque techniquement possible, les matériaux métalliques et les solutions traditionnelles.
La nouvelle brochure « Thermoplastic Compounds for Vehicle Electrification » rassemble l’expérience LATI dans le développement de matériaux destinés à la mobilité électrifiée, offrant aux concepteurs, responsables R&D, OEM et Tier Supplier un panorama des principales technologies disponibles.
Sécurité électrique et comportement à la flamme
L’un des thèmes centraux dans la conception des véhicules électrifiés concerne la gestion sécurisée de tensions et courants élevés.
Composants structurels, batteries, systèmes de recharge et dispositifs destinés au contrôle et au transport de l’énergie doivent maintenir des performances fiables durant le fonctionnement normal, la recharge et dans les conditions opératoires les plus sévères.
Le choix du matériau requiert donc une évaluation combinée de propriétés telles que :
- un comportement auto-extinguible ;
- résistance aux courants superficiels ;
- rigidité diélectrique ;
- résistance thermique ;
- vieillissement physique et thermique ;
- résistance mécanique ;
- stabilité aux conditions environnementales.
LATI développe depuis des décennies des compounds flame retardant et halogen-free HFFR, disponibles sur différentes matrices polymères et formulés pour répondre aux exigences des applications électriques et électroniques.
Un aspect supplémentaire concerne l’identification des circuits haute tension. La couleur orange adoptée pour ces applications doit en effet rester reconnaissable dans le temps même après une exposition thermique prolongée. C’est pourquoi LATI a développé des formulations avec stabilisation chromatique spécifique pour applications HV, avec des solutions étudiées également pour des environnements caractérisés par des températures élevées et la présence d’humidité.
Températures élevées et gestion thermique : deux défis toujours plus centraux
Électronique de puissance, moteurs, systèmes de conversion de l’énergie et dispositifs de recharge génèrent de la chaleur qui doit être gérée de manière efficace.
Pour les applications soumises à des températures particulièrement sévères, le portefeuille LATI comprend des compounds basés sur PPA, PPS, PSU, PESU, PPSU et PEEK, avec des matériaux destinés à opérer au-delà des limites traditionnelles des polyamides techniques.
Mais résister à la chaleur ne suffit pas : dans de nombreux systèmes, il est également nécessaire de la transférer.
La gamme LATICONTHER utilise du graphite et des céramiques spéciales dispersés dans la matrice polymère pour obtenir des compounds thermiquement conducteurs, avec des valeurs pouvant atteindre et dépasser 28 W/mK.
Ces formulations permettent de combiner conductivité thermique avec les avantages typiques des matériaux thermoplastiques, tels que :
- réduction du poids ;
- liberté de conception ;
- résistance chimique et environnementale ;
- processabilité par moulage ;
- possibilité d’intégration fonctionnelle.
La gamme comprend en outre des solutions électriquement isolantes, autoextinguibles et stabilisées pour des conditions environnementales spécifiques.
Protéger l’électronique des interférences électromagnétiques
L’augmentation du nombre de systèmes électroniques, capteurs et dispositifs connectés rend la compatibilité électromagnétique un autre élément toujours plus important dans la conception automotive.
Les compounds LATISHIELD sont développés pour protéger les systèmes électroniques des interférences générées par des champs électriques et électromagnétiques externes.
Grâce à l’emploi et à la combinaison de charges spécifiques, parmi lesquelles fibres d’acier inox, fibres de carbone et nanotubes, il est possible de créer une structure électriquement conductrice au sein de la matrice polymère.
Selon la formulation, la brochure présente des solutions avec efficacité de blindage s’échelonnant entre 30 et 90 dB, montrant comment les technopolymères peuvent également contribuer à la conception de composants destinés à la protection de l’électronique.
Électrification et durabilité peuvent-elles progresser ensemble ?
La transition vers la mobilité électrique ne concerne pas seulement la technologie de propulsion.
La réduction de l’empreinte environnementale du véhicule requiert également une attention aux matériaux utilisés dans les composants individuels.
Avec la gamme LATIECO, LATI développe des compounds hautes performances à partir de matières premières recyclées via des procédés de recyclage mécanique ou chimique, avec des formulations renforcées, autoextinguibles et destinées également à des applications techniques complexes.
Le portefeuille comprend des solutions avec différents pourcentages de contenu recyclé et des formulations conçues pour réduire l’empreinte carbone tout en maintenant autant que possible les caractéristiques requises par les solutions conventionnelles équivalentes.
La brochure montre en outre comment différentes technologies peuvent converger dans un même matériau : un compound peut, par exemple, combiner matière première recyclée et conductivité thermique, transformant la durabilité d’exigence séparée en véritable paramètre de conception.
Pas seulement des matériaux : support technique de la conception à l’industrialisation
La complexité croissante des systèmes électrifiés fait de la sélection du compound seulement une partie du processus.
LATI accompagne les clients dès les premières phases de conception à travers des activités de co-conception, simulation FEM, développement de formulations dédiées, support au moulage et assistance dans les parcours de certification et conformité.
L’ensemble du système industriel LATI est en outre certifié IATF 16949:2016, norme de référence pour les systèmes de gestion de la qualité dans la supply chain automotive.
L’objectif est d’évaluer le matériau non comme élément isolé, mais au sein des conditions réelles d’utilisation du composant : géométrie, procédé, sollicitations mécaniques, température, environnement opératoire et exigences normatives.
Une nouvelle brochure pour concevoir la mobilité électrifiée
Quel matériau choisir pour un composant proche d’une source de chaleur ? Comment combiner isolation électrique et comportement autoextinguible ? Quand est-il nécessaire d’utiliser un compound thermiquement conducteur ? Et quelles solutions peuvent contribuer au blindage EMI ou à la réduction de l’empreinte carbone ?
La nouvelle brochure « Thermoplastic Compounds for Vehicle Electrification » approfondit ces thèmes à travers familles de matériaux, données techniques, exemples de compounds et applications possibles pour la nouvelle mobilité.
Un outil conçu pour concepteurs, material specialist, responsables R&D, OEM, Tier 1 et Tier 2 engagés dans le développement de composants pour véhicules électriques, hybrides et systèmes avancés de mobilité.
Téléchargez la brochure « Thermoplastic Compounds for Vehicle Electrification » et découvrez les solutions LATI pour sécurité électrique, gestion thermique, blindage EMI, hautes températures et durabilité.
FAQ
Quels matériaux plastiques sont utilisés dans les véhicules électriques ?
Dans les véhicules électrifiés sont utilisés des technopolymères et compounds spéciaux basés, entre autres, sur PA, PPA, PBT, PPS, polysulfones et PEEK. La matrice et la formulation sont sélectionnées en fonction de la température, des exigences électriques, du comportement à la flamme et des conditions environnementales.
Quelles caractéristiques doit avoir un compound pour composants automotive haute tension ?
Outre les propriétés mécaniques, doivent être évalués isolation électrique, rigidité diélectrique, CTI, comportement à la flamme, stabilité thermique et environnementale. Pour les composants HV, il est également important de maintenir dans le temps une identification chromatique correcte.
À quoi servent les compounds thermiquement conducteurs dans les véhicules électriques ?
Les compounds thermiquement conducteurs peuvent contribuer à la dissipation de la chaleur générée par l’électronique, LED, dispositifs de puissance et autres systèmes, offrant en même temps des possibilités d’allègement et d’intégration fonctionnelle par rapport à certaines solutions métalliques.
Que sont les compounds blindage EMI ?
Ce sont des matériaux thermoplastiques formulés avec des charges électriquement conductrices capables d’atténuer les interférences électromagnétiques et de contribuer à la protection de capteurs, électronique et systèmes de contrôle.
Est-il possible d’utiliser des plastiques recyclés dans les applications pour véhicules électriques ?
Oui, à condition que la formulation soit conçue et validée en fonction de l’application. La gamme LATIECO comprend des compounds issus de recyclage mécanique et chimique développés pour combiner réduction de l’impact environnemental et performances techniques.
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