過去，人們基於對設計、油耗、配件等因素的考量來選擇汽車。而今後，CASE（Connected、Autonomous、Shared & Service、Electric）將會成為關鍵詞。特別是在各國去石化燃料以及排放限制收緊等政策的影響下，汽車的電動化發展將進一步加速。
電動車（包括HEV、PHEV）的主要零部件大致包含電池、PCU、馬達和發電機，分別具有蓄電、控制、驅動以及再生的功能。這些零部件通過高壓線束連接，相互間會有300～600V的電壓，其絕緣部分會使用樹脂。
用於這些零部件的材料不僅要擁有高電壓環境下穩定的電學特性，還需具備傳統汽車零部件所要求的力學性能、尺寸精度、耐熱性和耐化學性等。
為了對適用於這類環境的樹脂材料有更好的瞭解，寶理塑料株式會社進行了一項試驗，對常用於高壓連接器和端子排等零部件的PBT-GF30％和PA66-GF33％的電學性能進行了對比分析。
評估的材料
DURANEX® PBT CG7030 (PBT-GF30％) ：適用於高電壓應用，如高壓連接器等；
DURANEX® PBT 531HS (PBT-GF30％) ：適用於包含金屬嵌件的產品，如母排等；
DURANEX® PBT 330HR (PBT-GF30％) ：適用於一般零部件；
PA66-GF33％：適用於一般注塑成型。
力學特性
圖1顯示了各材料拉伸強度的溫度依賴性。圖2顯示了在溼熱環境下拉伸強度的變化。
在絕對乾燥狀態下（圖1），PA66-GF33％在整個測試溫度範圍內的拉伸強度都高於PBT-GF30％的各品級。而溼熱處理後，PA66-GF33％吸溼，強度降低，拉伸強度與PBT各品級大致相同。
考慮到車輛的實際使用環境（有溼度），可判斷兩種材料差別不大。
（拉伸試驗基於ISO527-1,2標準；溼熱處理後的數據是在85℃、85％RH溼熱環境下的高溫高溼槽中放置相應時間後所測結果）
圖1 拉伸強度的溫度依賴性（絕對乾燥）
圖2溼熱處理後的拉伸強度
尺寸精度
汽車零部件有著嚴格的尺寸公差標準。而一些類型的樹脂吸水後尺寸會產生較大變化。
圖3中顯示了試驗所用的4種材料的吸水率，圖4顯示了流動直角（TD）方向的尺寸變化率。
可以看出，PA66-GF33％的吸水率從初期就開始變大，導致尺寸變化也較大。而各PBT品級的吸水率和尺寸變化率都只有PA66-GF33％的10%左右，可見在尺寸穩定性方面非常出色。
（評估的試驗片為多功能啞鈴狀試驗片、在85℃、85％RH的環境下放置規定時間後進行測量）
圖3 溼熱處理後的吸水率
圖4溼熱處理後的尺寸變化率（TD方向）
絕緣擊穿特性
擊穿強度是對高電壓下使用的材料提出的特殊要求。樹脂具有絕緣性，一般負載一定的電壓不會導電。但如果電壓超過了材料的擊穿強度就會引起絕緣擊穿而導電。本試驗對溼熱處理前和溼熱處理（85℃、85％RH、1000h）後各樣品的擊穿強度進行了評估，結果如圖5所示。
未處理時，各PBT品級和PA66-GF33％的擊穿強度差異不大。而溼熱處理後，只有PA66-GF33％的擊穿強度出現了大幅下降，約降低40%。該問題很可能是PA66的吸水率較高而導致的。
圖5 溼熱處理前後的擊穿強度
體積電阻率
體積電阻率是樹脂絕緣性的指標之一。一般樹脂的數值在1015 Ω • cm左右。
圖6顯示了未處理和溼熱處理（85℃、85％RH、1000h）後，各材料體積電阻率的測量結果。未處理時，PA66-GF33％和PBT（CG7030）均表現出超過1015 Ω • cm的體積電阻率。但是，溼熱處理後，PA66-GF33％的體積電阻率大幅降低。
（拔白條部分表示推測值）
圖6 溼熱處理前後的體積電阻率
耐漏電起痕性
漏電起痕現象是由於絕緣材料的表面碳化、形成導電路徑而出現導通擊穿的現象。耐漏電起痕性（CTI）是評估漏電起痕發生難度的指標，試驗所用4種材料該性能的測量結果如圖7所示。
未處理時、PA66-GF33％和PBT（CG7030）均顯示為600V。溼熱處理後，PBT（CG7030）的CTI略有降低。PA66不降低是由於其分子結構很難發生漏電起痕擊穿。
雖然，溼熱處理後PBT（CG7030）的CTI有少許降低，但是預計該特性可通過保持沿面距離來彌補。
（測量上限為600V）
圖7 溼熱處理前後的耐漏電起痕性
總結
考慮到汽車零部件一般都要求在溼熱環境下工作，因此，試驗所用4種材料的性能對比（如表中所示）主要參考的是溼熱處理後的數據。
表 適用於高電壓的樹脂材料比較
※性能標準 : +++（好）＞ ＋（差）
※（）為推測值
一般而言，樹脂的絕緣性，如絕緣擊穿和體積電阻率等，不容易通過設計彌補。因此，在溼熱環境下，性能變化較小的各類PBT材料比PA66更適合在高壓環境下使用。
這些結果表明，使用PBT可以減少由環境變化導致的電學特性波動。
隨著汽車電動化的發展，會出現一些新零部件，在某些工況下，PBT是值得考慮一款材料。
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