Перспективи застосування порошкових покриттів на електромобілях та основні моменти проектування електроізоляції

Світовий транспортний сектор прискорює процес електрифікації. Протягом періоду з 2020 по 2021 рік ринок автомобілів з новою енергією демонстрував протилежну-тенденцію зростання. У 2020 році продажі нових автомобілів на енергії зросли до 3 мільйонів одиниць, що становить 4,1% від загального обсягу продажів автомобілів; у 2021 році продажі подвоїлися до 6,6 мільйонів одиниць, що становить майже 9% світового автомобільного ринку. Частка ринку зросла більш ніж удвічі порівняно з дворічною давниною, навіть в умовах дефіциту мікросхем; весь чистий приріст світових продажів автомобілів припав на нові автомобілі з енергією.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповідно до цієї тенденції моделі з-високовольтними електричними компонентами, як-от HEV, PHEV, EREV, і повністю електричні транспортні засоби поступово стали мейнстрімом дизайну. Діапазон напруг-високовольтної акумуляторної системи охоплює від 200 В до 800 В, а конструкція електричної ізоляції в компактному просторі стала основним фокусом галузі.

Конструкція ізоляції акумуляторів безпосередньо пов’язана з безпекою експлуатації електромобілів. Згідно зі стандартом GB/T18384 щодо вимог безпеки електромобілів у Китаї, він розділений на три частини: -бортова частина накопичувача енергії, функціональна безпека та захист від несправностей, а також захист персоналу від ураження електричним струмом. Він пропонує чіткі правила електричної безпеки електромобілів, які гарантують, що транспортний засіб не завдасть шкоди користувачам і навколишньому середовищу під час нормального використання та можливих сценаріїв збою. Залежно від різних способів захисту від ураження електричним струмом після пошкодження ізоляції, електричні компоненти можна класифікувати на чотири категорії, і кожна категорія компонентів має чіткі вимоги щодо захисту ізоляції.

У системі акумуляторів дизайн ізоляції є основною основною вимогою. Багато вітчизняних виробників автомобілів і акумуляторних підприємств вже вибрали порошкове покриття як кращий варіант внутрішньої ізоляції акумуляторів. У порівнянні з традиційним методом ізоляції синьою плівкою, процес розпилення порошкового покриття більше підходить для 100% автоматизованого виробництва батарейних модулів і може ефективно підвищити надійність ізоляції. На лінії виробництва акумуляторних модулів за допомогою повністю закритого автоматизованого розпилення та встановлення ізоляційних мембран можна забезпечити ефективність ізоляції між елементами акумулятора. У той же час, поєднуючи передові технології, такі як плазмове очищення та інтелектуальний оптичний контроль, можна додатково гарантувати стабільність виробничого процесу та якість продукції. Це також ключова технічна підтримка для переходу від традиційної ери модулів до ери CTP.

Попит на ізоляційні порошкові покриття для циліндричних акумуляторних елементів обумовлений їх власними структурними характеристиками. Потенціал позитивного електрода батарей з алюмінієвим корпусом вищий, ніж потенціал оболонки, а потенціал оболонки вищий, ніж потенціал негативного електрода. Якщо оболонка стикається з негативним електродом, почнеться реакція корозії, що призведе до відшарування алюмінієвої оболонки. Щоб уникнути таких проблем, оболонку зазвичай під’єднують до позитивного електрода, щоб збільшити потенціал оболонки та досягти анти-корозійного захисту, що заряджає сам елемент батареї та вимагає засобів зовнішньої ізоляції для досягнення ізоляції від зовнішнього світу. Порошкове покриття є ідеальним матеріалом, який відповідає цьому попиту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Будучи екологічно чистим і високоефективним-матеріалом, порошкові покриття вперше були введені в сферу ізоляції акумуляторних елементів у Європі. Він має такі переваги, як зручна конструкція та одноразове-розпилення форми. Це зручно для установки і транспортування акумуляторних елементів. Порівняно з традиційними синіми плівками, порошкові покриття не створюють повітряних проміжків, мають сильнішу адгезію та менш схильні до пошкоджень, що може ефективно спростити складність розробки структурних з’єднань між елементами батареї та пакетом в епоху CTP.

 

У той же час порошкові покриття мають чудові ізоляційні характеристики, чудові анти{0}}корозійні властивості, стійкість до високих і низьких температур і можуть відповідати вимогам довго-користування електричними компонентами високої-напруги для електромобілів. Порошкові покриття широко застосовуються в електричній екосистемі електромобілів, покриваючи елементи акумулятора, внутрішні структурні компоненти блоків акумуляторів, системи керування температурою, корпуси акумуляторів, з’єднувальні шини, алюмінієві шини та інші компоненти, а також зарядні пристрої та накопичувачі енергії. Більшість із цих компонентів мають -довгострокові вимоги до термостійкості, а захисний ефект порошкових покриттів може ефективно подовжити термін служби компонентів і всього автомобіля.

Основна цінність нанесення порошкових покриттів на акумуляторну систему електромобілів полягає в основному в трьох аспектах: по-перше, це допомагає запобігти ризику перегріву та виходу з ладу акумулятора в електромобілі, забезпечуючи безпеку експлуатації автомобіля; По-друге, він може налагодити більш стійкі виробничі процеси, сприяючи реалізації високонадійного автоматизованого виробництва. По-третє, він відповідає строгим міжнародним екологічним нормам і директивам, не містить летких органічних сполук (ЛОС), не утворює небезпечних відходів, а розпилений порошок можна переробляти та використовувати повторно, що має значні екологічні переваги.

Конкретне застосування порошкових покриттів у ключових компонентах електромобілів полягає в наступному: у акумуляторній системі спеціалізовані ізоляційні порошкові покриття можуть виконувати функцію ізоляції між осередками батареї, демонструючи чудову міцність ізоляції, чудову адгезію та хороші характеристики холодного та гарячого ударів, а також забезпечуючи численні засоби захисту, такі як терморегулювання, електрична ізоляція, вогнестійкість, стійкість до корозії та хімічна стійкість корпусу батареї; У сепараторах охолодження та трубопроводах охолодження спеціальні-порошкові покриття можуть підвищити ефективність роботи системи охолодження батареї, досягаючи відмінних ефектів електроізоляції з вищою міцністю ізоляції, забезпечуючи чудове покриття країв і щільне покриття, а порошкові покриття на основі епоксидної-моди можуть відповідати вогнестійкості UL94 V-0, UL746B 130 градусів довгострокові вимоги до термостійкості, а також мають відмінну фізичну стійкість до ударів і стійкість до корозії.

У застосуванні збірних шин система шин поступово замінила велику кількість кабелів високої-напруги. За допомогою процесів киплячого шару або електростатичного розпилення ізоляційні порошкові покриття можна легко наносити на нікельовані -, посріблені-, луджені{- або голі мідні дроти та алюмінієві шини, а саме шини з епоксидним порошковим покриттям, які можуть ефективно покращити розсіювання тепла шин, зменшити навантаження від запалювання та подовжити термін служби шин в умовах термічного удару.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Такі порошкові покриття для шин можуть відповідати численним вимогам сертифікації, таким як UL1446, UL94 V-0 і UL746B, з індексом відносної температури RTI до 130 градусів, що відповідає основним вимогам до продуктивності ізольованих мідних шин. Серед них луджені мідні шини після порошкового покриття можуть ще більше підвищити здатність захисту ізоляції, адаптуючись до вимог сценаріїв високої напруги в електричних транспортних засобах, а тип фарби ізоляції шин також стає важливим вибором для конструкції ізоляції шин.

На завершення слід зазначити, що завдяки безперервному розвитку електричних та інтелектуальних процесів електричних транспортних засобів, порошкові покриття з їх перевагами захисту навколишнього середовища, відмінними характеристиками ізоляції та сумісністю з автоматизованим виробництвом мають широкі перспективи застосування в галузі електричної ізоляції електричних транспортних засобів. Вони не тільки відповідають вимогам захисту ізоляції ключових компонентів, таких як системи акумуляторів, системи охолодження та збірні шини, але й відповідають тенденціям розвитку галузі захисту навколишнього середовища та підвищення ефективності виробництва, забезпечуючи надійні гарантії електричної безпеки електромобілів, а також сприяючи технологічній модернізації та розширенню застосування супутніх продуктів, таких якМідна шина з епоксидним напиленням.