Тенденції розвитку технології ізоляційного покриття для нових енергетичних шин: аналіз чотирьох основних процесів

З розвитком нових енергетичних транспортних засобів, систем накопичення енергії, залізничного транспорту та промислового енергетичного обладнання для більш високої напруги та більшого струму, характеристики захисту ізоляції шин, як основних провідних компонентів, отримують все більшу увагу з боку інженерних проектувальників. У контексті швидкої популяризації платформ 800 В, 1000 В і навіть вищої напруги ізоляційний шар не тільки виконує функцію електроізоляції, але й впливає на безпеку, надійність і довгостроковий-термін служби продукту.

 

В даний час мідні шини широко використовуються в системах силових акумуляторів, акумуляторних блоках накопичувачів енергії, системах електроприводів і обладнанні для розподілу електроенергії. Для шинопроводів з різною структурою промисловість розробила кілька зрілих рішень для обробки ізоляції. Серед них термозбіжна трубка, покриття зануренням, екструзія та лиття під тиском є ​​чотирма найпоширенішими процесами.

 

 

 

Термозбіжна трубка є одним із найперших і найдосконаліших методів ізоляції, які використовуються в галузі нових енергетичних шин. Його принцип полягає у використанні термозбіжної трубки з ПВХ або інших полімерних ізоляційних матеріалів для покриття поверхні провідника, а потім її нагрівання для рівномірної усадки трубки, утворюючи тим самим повний ізоляційний захисний шар.

 

Цей процес відрізняється низькою вартістю, високою ефективністю виробництва та простим процесом обробки, що робить його особливо придатним для луджених мідних шинних шин із правильною структурою та невеликими кутами згину. Оскільки термоусадочні матеріали забезпечують стабільну ізоляцію, вони все ще зберігають високу швидкість нанесення в деяких системах шин низької-напруги.

 

Однак для складних тривимірних конструкцій або провідників неправильної форми термоусадочні трубки важко досягти повного прилягання, що обмежує діапазон їх застосування.

 

 

Покриття зануренням є одним із найпоширеніших ізоляційних рішень у сфері транспортних засобів на новій енергії. Під час обробки ізоляційний матеріал нагрівається до рідкого стану, а шина занурюється в матеріал для утворення однорідного шару покриття. Після охолодження і затвердіння виходить повна ізоляційна структура.

 

Порівняно з традиційними процесами виготовлення труб, технологія покриття зануренням може краще адаптуватися до складних конструкцій і, отже, широко використовується в збірних шинах неправильної форми та високоінтегрованих системах з’єднання акумуляторів. Поверхня виробів із покриттям для занурення є гладкою та рівною, з високою розпізнаванням кольорів, що відповідає подвійним вимогам захисту ізоляції та стабільності зовнішнього вигляду в нових енергетичних системах.

 

Наразі в деяких рішеннях для покриття шин для електромобілів використовуються подібні технічні підходи для підвищення надійності ізоляції та адаптації до навколишнього середовища.

 

 

В останні роки з безперервним удосконаленням рівня автоматизованого виробництва технологія екструзії поступово стала одним із важливих процесів для масового виробництва збірних шин.

 

У процесі екструзії використовується спеціальне обладнання для безперервного покриття поверхні провідника ізоляційними матеріалами, такими як ПВХ і PA12, утворюючи стабільний і однорідний ізоляційний шар. Його спосіб виробництва подібний до виробництва кабелю, і він особливо підходить для виробництва довгих-довгих,-великих провідних з’єднувачів.

 

У велико-системах зберігання енергії, промислових системах розподілу електроенергії та-проектах збірних шин високої напруги процес екструзії привернув широку увагу завдяки своїй високій ефективності, високій узгодженості та сильним перевагам автоматизації.

 

Незважаючи на те, що деякі шини для електромобілів із порошковим покриттям використовують різні технологічні маршрути, усі вони відображають постійний попит нової енергетичної галузі на високо-технологію захисту ізоляції.

 

 

Традиційні методи ізоляції часто не відповідають вимогам конструкції для збірних шин зі складною структурою та високою функціональною інтеграцією. У таких випадках важливим вибором стає лиття під тиском.

 

Технологія лиття під тиском використовує спеціалізовані прес-форми для безпосереднього покриття поверхні провідника ізоляційним матеріалом за один процес, створюючи складні зовнішні структури та спеціальні функціональні конструкції. Звичайні матеріали включають конструкційні пластики, такі як ПВХ, ТПУ та ТПЕ, що забезпечують диференційовані рішення для різних сценаріїв застосування.

 

Лиття під тиском демонструє значні переваги в багатошарових шинах, інтелектуальних системах підключення акумуляторів і високоінтегрованих силових модулях. Крім того, деякі шини з ізольованим епоксидним порошковим покриттям включають конструкції лиття під тиском для досягнення вищого рівня захисту ізоляції.

 

 

На додаток до традиційних процесів, згаданих вище, останніми роками стрімко розвиваються технології нанесення ізоляційних покриттів, представлені епоксидним покриттям шин.

 

Порошкове епоксидне покриття передбачає рівномірне нанесення порошку шинного покриття на поверхню провідника за допомогою електростатичного розпилення з подальшим-затвердінням при високій температурі з утворенням щільного ізоляційного шару. Цей процес поєднує в собі відмінні діелектричні властивості, стійкість до корозії та механічну міцність і все ширше використовується в системах зберігання енергії, енергетичному обладнанні та нових системах розподілу енергії.

 

Порівняно з традиційною ПВХ-ізоляцією, мідні шини з епоксидною порошковою ізоляцією забезпечують чудову ізоляцію завдяки більш тонкому покриттю, а також покращують термостійкість продукту та екологічну адаптивність.

 

Оскільки нова енергетична галузь все більше потребує легких конструкцій, високої надійності та тривалого терміну служби, такі технології, як епоксидне покриття шин, шини з порошковим покриттям та ізоляція шин з епоксидним порошковим покриттям, стають важливими напрямками для модернізації ізоляції шин.

 

 

 

Розвиток нової енергетичної промисловості спонукав до постійного вдосконалення технології збірних шин. Незалежно від того, чи це термозбіжна трубка, покриття зануренням, екструзія чи лиття під тиском, основною метою є підвищення безпеки та стабільності провідних систем з’єднання. Зі швидким розширенням платформ високої-напруги та ринку зберігання енергії з’явилися нові ізоляційні рішення, представлені порошковим покриттям мідної шини таШинопроводи з порошковим епоксидним покриттямпоступово стають центром уваги промисловості.

 

У майбутньому технологія ізоляції шин буде розвиватися в напрямку вищих рівнів витримуваної напруги, кращого розсіювання тепла та більш інтелектуального виробництва, забезпечуючи більш надійні рішення для електричних з’єднань для нових транспортних засобів, що працюють на енергії, систем зберігання енергії та інтелектуальних мереж.