Die besonderen Anforderungen an Befestigungselemente in neuen Fahrzeugmodellen konzentrieren sich hauptsächlich auf geringes Gewicht, hohe Festigkeit, Isolierung, Korrosionsbeständigkeit und Lockerungsschutz, um der Hochspannungsumgebung des drei{2}elektrischen Systems, der Notwendigkeit einer Gesamtgewichtsreduzierung des Fahrzeugs und den Herausforderungen komplexer Betriebsbedingungen gerecht zu werden.
Balance zwischen geringem Gewicht und hoher Festigkeit
Aufgrund des hohen Gewichts des Batteriepakets stellen New-Energy-Fahrzeuge höhere Anforderungen an die Gesamtleichtgewichtigkeit des Fahrzeugs, und Befestigungselemente müssen eine „Gewichtsreduzierung ohne Einbußen bei der Festigkeit“ erreichen.
Verbindungselemente aus Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen und hochleistungsfähigen technischen Kunststoffen (wie PEEK) werden häufig verwendet. Ihre Dichte beträgt nur 1/5–1/3 der von Stahl, ihre Festigkeit ist jedoch mit der von Stahlschrauben der Güteklasse 8,8 oder sogar 10,9 vergleichbar.
In der Batteriepackstruktur werden Befestigungselemente aus kohlenstofffaserverstärktem Verbundmaterial verwendet, um die beiden Ziele Gewichtsreduzierung und Ermüdungsbeständigkeit zu erreichen.
Hoch-Hochspannungsisolierung und elektrische Sicherheit
Die Betriebsspannung der drei -elektrischen Systeme (Batterie, Motor und elektronische Steuerung) beträgt im Allgemeinen 400–800 V und die Befestigungselemente müssen eine hohe Isolationsleistung aufweisen.
The dielectric strength must be >30kV/mm, and the volume resistivity >10¹⁵Ω·cm, um galvanische Korrosion oder Kurzschlüsse in Hochspannungskreisen zu verhindern.
PEEK-Spezialschrauben werden häufig in elektrischen Antriebssystemen eingesetzt. Sie bieten eine 100-mal bessere Isolationsleistung und reduzieren das Risiko einer Vibrationslockerung um 90 %.
Extreme Umweltbeständigkeit:
Insbesondere in Motor- und Batteriesystemen müssen Verbindungselemente in einem weiten Temperaturbereich von -40 bis 180 Grad betrieben werden können.
Sie müssen Tests bestehen, darunter mindestens 500 Stunden Salzsprühtest, UV-Alterungsbeständigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit.
Gehäuseverbinder aus Aluminiumdruckguss nutzen Oberflächenbehandlungstechnologien wie Mikro--Lichtbogenoxidation und Dacromet-Beschichtung, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
