Top 5 Isolationslösungen zur Verbesserung der Leistung von Elektromotoren in 800‑V‑Motoren

Maggie Bieniek
Maggie Bieniek
February 25, 2025 - 5 minutes

Während wir weiterhin in eine neue Ära der Mobilität übergehen, in der Nachhaltigkeit und elektrische Mobilität im Vordergrund stehen, dürfen wir die Bedeutung von Elektromotoren nicht außer Acht lassen, die eine höhere Energieeffizienz und verbesserte Fahrzeugleistung gewährleisten. Ingenieure erweitern die Grenzen des Motoren-Designs, indem sie von einer 400-V-Architektur zu einer 800-V-Architektur übergehen. Dabei ist es entscheidend, Materialien zu berücksichtigen, die den Herausforderungen des Wärmemanagements, der mechanischen Haltbarkeit und der elektrischen Isolierung standhalten können.

Zusätzlich zu den höheren Betriebsspannungen haben moderne Elektromotoren eine Reihe von wesentlichen Kriterien, darunter ein kompaktes Design, die Fähigkeit, anspruchsvollen Umweltbedingungen standzuhalten, sowie außergewöhnliche chemische und elektrische Widerstandsfähigkeit. Materialien wie Hochleistungsklebebänder und geschälte PTFE-Folien bieten zuverlässige Isolierung und können ideale Lösungen für die nächste Generation von Elektromotoren sein.

Lassen Sie uns fünf Möglichkeiten erkunden, wie geschälte Folien und elektrische Isolierklebebänder dazu beitragen können, die anspruchsvollen Anforderungen von 800-V-Motoren zu erfüllen und weitere Fortschritte in der Elektromotorentechnologie voranzutreiben.

Electric motor assembly
Elektromotor-Montage.

1. Verbesserung der mechanischen und elektrischen Widerstandsfähigkeit

Während industrielle Motoren kontinuierlich arbeiten, sind Motoren in der Elektromobilität wiederholten Start-Stopp-Zyklen ausgesetzt, was eine hohe mechanische Haltbarkeit erfordert. Isolierklebebänder können die notwendige mechanische Festigkeit bieten, um diese anspruchsvollen Bedingungen zu bewältigen. Zum Beispiel ist CHR® PS.25, hergestellt aus hochleistungsfähigem glasfaserverstärktem Polyesterfilm mit druckempfindlichem Acrylatklebstoff, besonders geeignet, um eine verstärkende Funktionalität in kompakten Elektromotoren zu gewährleisten. In Anwendungen, bei denen mechanische Integrität entscheidend ist, bietet es überlegene Zugfestigkeit und Haftung sowie hervorragende dielektrische Eigenschaften.

Elektromotoren unterliegen Spannungsschwankungen, wenn sie beschleunigen und abbremsen. Diese Spannungsspitzen erfordern Produkte mit Koronabeständigkeit sowie die Fähigkeit, eine Vielzahl von Durchbruchspannungen zu bewältigen. Beim Blick auf die elektrische Widerstandsfähigkeit spielt das Trägermaterial, das für e-Motor-Bandprodukte verwendet wird, eine wichtige Rolle. Zum Beispiel ist Polyimid (PI, Kapton®) / Polyethylennaphthalat (PEN) die beste Option für elektrische Widerstandsfähigkeit. An zweiter Stelle steht Aramidpapier (z. B. Nomex®) / PET (Polyethylenterephthalat) und schließlich Glasgewebe, das ausreichend gut, aber nicht so gut wie Nomex oder Kapton-Produkte abschneiden kann.

CHR X.50 und 6601 kombinieren beispielsweise verschiedene Trägermaterialien, um hohe Leistung, Flexibilität und Anpassungsfähigkeit mit herausragenden dielektrischen und mechanischen Eigenschaften zu gewährleisten.

2. Chemische Widerstandsfähigkeit in Hochleistungsmotoren

Hochleistungs-Elektromotoren mit 800 V arbeiten in Umgebungen, in denen der Kontakt mit Ölen, Fetten und Schmierstoffen keine Seltenheit ist. Daher ist die Gewährleistung chemischer Widerstandsfähigkeit entscheidend für die Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und Langlebigkeit des Motors. In diesen Umgebungen sind silikonbasierte Klebstoffe überlegen und bieten eine bessere Widerstandsfähigkeit im Vergleich zu Gummi- und Acrylatklebstoffen.

Eine zuverlässige Wahl für Hochspannungsmotoren ist CHR K.30. Dieses Produkt wird aus hochleistungsfähigem Teonex® (Polyethylennaphthalat)-Film mit druckempfindlichem Silikonkleber hergestellt. Es verfügt über hervorragende dielektrische Eigenschaften und ist speziell für elektrische Isolationsanwendungen bei hohen Temperaturen konzipiert. Dieses Produkt kann aggressiven Chemikalien effektiv standhalten und ist eine zuverlässige Wahl für Hochspannungsmotoren, die chemische Widerstandsfähigkeit erfordern.

3. Hohe dielektrische Festigkeit

Da Elektromotoren auf 800-Volt-Architekturen umgestellt werden, steigt der Bedarf an Materialien mit hoher dielektrischer Festigkeit. Da Spannungsschwankungen in diesen Motoren intensiver sind als in Systemen mit niedrigerer Spannung, müssen Isolationsmaterialien in der Lage sein, größeren Belastungen standzuhalten, ohne zu brechen. Produkte wie h-old® PX.50 haben Trägermaterialien aus Polyimid (PI), das für seine dielektrischen Eigenschaften bekannt ist. Diese Polyimid‑Trägermaterialien machen h‑old PX.50 zu einer erstklassigen Lösung für 800‑V‑Elektromotoren, bei denen das Management elektrischer Spannungsspitzen und eine zuverlässige Performance entscheidend sind.

4. Elektrische Isolierung

Ohne Zweifel ist bei 800-V-Elektromotoren die Bewältigung hoher elektrischer Belastungen entscheidend für die Aufrechterhaltung von Leistung und Sicherheit. Zu den besten Lösungen für die Isolierung in hochbelasteten Umgebungen gehören Norgard® Skived PTFE-Filme. Mit außergewöhnlicher dielektrischer Festigkeit, geringer Reibung und chemischer Widerstandsfähigkeit tragen geschälte Folien dazu bei, die langfristige Zuverlässigkeit von Hochleistungsmotoren zu gewährleisten.

In Hochleistungsmotoren ist ein hoher Vergleichs-Kriechstromindex (CTI) entscheidend. Der CTI misst den elektrischen Durchbruch oder die Kriechstrombildung eines Materials, das zur Isolierung verwendet wird. Je höher der CTI, desto besser die Isolierung. PTFE-Filme bieten den höchsten CTI-Wert. Dieser hohe CTI-Wert verhindert Leckströme, die Kurzschlüsse verursachen können, und macht PTFE-Filme zu einer Spitzenwahl für elektrische Isolierung in anspruchsvollen Motoranwendungen.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass Norgard Skived PTFE-Folien geruchlos sind und für die FDA- und EU-1935/2004-Konformität zertifiziert sind, wodurch sie auch für Anwendungen außerhalb der Automobilindustrie geeignet sind. Im Kontext von 800-V-Motoren tragen die starken Bindungseigenschaften von oberflächenaktivierten PTFE-Filmen dazu bei, sicherzustellen, dass der Motor isoliert und vor potenziellen elektrischen und mechanischen Ausfällen geschützt bleibt.

5. Maßgeschneiderte Lösungen

Die spezifische Materialkompatibilität für e-Motor-Anwendungen kann je nach Motortyp, Fahrzeugtyp und OEM-Spezifikationen variieren. Maßgeschneiderte Bänder können die wichtigsten mechanischen, elektrischen und chemischen Belastungen bewältigen, denen der e-Motor ausgesetzt ist.

Wenn ein PI-Klebeband eine Verstärkung durch Glasgewebe für verbesserte dielektrische und mechanische Festigkeit benötigt oder wenn eine Nomex-Papier/Polyesterfolie eine Laminatbeschichtung auf einer Seite mit einem gummiartigen wärmehärtenden Klebstoff auf der anderen Seite benötigt, um in elektrischen Hochtemperaturanwendungen zu funktionieren, verfügt unser Team über das Know-how, die Fähigkeiten und die Expertise, dies zu ermöglichen.

Skived PTFE-Folien könnten auch an spezifische Anwendungsanforderungen angepasst werden, indem Dicke, Breite und Oberflächeneigenschaften für eine optimierte Leistung angepasst werden. Diese Anpassungen können die Isoliereigenschaften der Folie beeinflussen, entweder erhöhen oder verringern. Norgard Skived PTFE-Folien verfügen über eine Oberflächenaktivierungstechnologie. Diese hochmoderne Technologie bietet eine tiefere und haltbarere Bindung als herkömmliche Behandlungen und macht diese Produkte zu idealen Lösungen für die langfristige Motorisolierung.

Die Zukunft von 800-V-Motoren vorantreiben

Da die Automobilindustrie weiter auf 800-Volt-Motoren setzt, darf die Nachfrage nach zuverlässiger, leistungsstarker Isolierung nicht übersehen werden. Hochspannungsmotoren erfordern Materialien, die erhöhten elektrischen Belastungen, mechanischem Verschleiß und chemischer Einwirkung standhalten können, während sie langfristige Zuverlässigkeit und Sicherheit gewährleisten.

Die hier vorgestellten Isolierungslösungen, wie mechanisch robuste PET- und PEN-Klebebänder sowie anpassbare Norgard geschälte Folien, stehen an der Spitze der Bewältigung dieser Herausforderungen. Indem sie die einzigartigen Anforderungen von Hochspannungssystemen erfüllen, schützen diese Materialien nicht nur E-Motoren, sondern tragen dazu bei, dass sie mit maximaler Effizienz arbeiten, und sichern so eine sicherere und effizientere Zukunft für die Elektromobilität.

Während Ingenieurteams die Grenzen der Motorleistung erweitern, ist unser Team bereit, Ihnen bei der Bewältigung Ihrer E-Motor-Herausforderungen zu helfen und die Leistung mit elektrischen Isolierfolien und -klebebändern zu verbessern. Diese fortschrittlichen Lösungen kombinieren optimale Klebstoffe und perfekte Trägermaterialien und ermöglichen eine nahtlose Prozessintegration, um die nächste Generation von 800-Volt-Motoren und darüber hinaus zu unterstützen.

Kapton, Nomex und Teonex sind eingetragene Marken und Eigentum von Dupont.