Les perspectives d'aplicació dels recobriments en pols en vehicles elèctrics i punts clau del disseny d'aïllament elèctric

El sector mundial del transport està accelerant el procés d'electrificació. Durant el període del 2020 al 2021, el mercat de vehicles d'energia nova va mostrar un creixement contrari-. El 2020, les vendes de vehicles d'energia nova van augmentar fins als 3 milions d'unitats, la qual cosa representa el 4,1% de les vendes totals de vehicles; el 2021, les vendes es van duplicar encara més fins als 6,6 milions d'unitats, que representen gairebé el 9% del mercat global de l'automòbil. La quota de mercat va augmentar més del doble respecte a fa dos anys, fins i tot en el context d'escassetat de xips; tot el creixement net de les vendes globals de vehicles prové de vehicles d'energia nova.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sota aquesta tendència, els models amb components elèctrics d'alt -tensió com ara HEV, PHEV, EREV i vehicles elèctrics purs s'han convertit gradualment en la corrent principal del disseny. El rang de tensió del sistema de bateries d'alta tensió -cobreix de 200V a 800V, i el disseny d'aïllament elèctric en un espai compacte s'ha convertit en el focus central de la indústria.

El disseny d'aïllament de les bateries es relaciona directament amb la seguretat operativa dels vehicles elèctrics. D'acord amb l'estàndard GB/T18384 per als requisits de seguretat dels vehicles elèctrics a la Xina, es divideix en tres parts: la part d'emmagatzematge d'energia-a bord, seguretat funcional i protecció contra errors i protecció contra descàrregues elèctriques del personal. Proposa una normativa clara per a la seguretat elèctrica dels vehicles elèctrics, assegurant que el vehicle no causarà danys als usuaris i a l'entorn durant l'ús normal i possibles escenaris de fallada. Depenent de les diferents maneres de protecció contra descàrregues elèctriques després d'una fallada d'aïllament, els components elèctrics es poden classificar en quatre categories, i cada categoria de components té requisits clars de característiques de protecció d'aïllament.

En el sistema de bateries, el disseny d'aïllament és el requisit bàsic bàsic. Molts fabricants d'automòbils nacionals i empreses de bateries ja han seleccionat recobriments en pols com a solució preferida per a l'aïllament intern de les bateries. En comparació amb el mètode tradicional d'aïllament de pel·lícula blava, el procés de polvorització de recobriment en pols és més adequat per als requisits de producció 100% automatitzats dels mòduls de bateries i pot millorar eficaçment la fiabilitat de l'aïllament. A la línia de producció de mòduls de bateries, mitjançant la polvorització automàtica totalment tancada i la instal·lació de membranes d'aïllament, es pot garantir el rendiment d'aïllament entre les cèl·lules de la bateria. Al mateix temps, combinant tecnologies avançades com la neteja de plasma i la inspecció òptica intel·ligent, es pot garantir encara més l'estabilitat del procés de producció i la qualitat del producte. Aquest també és un suport tècnic clau per a la transició de l'era dels mòduls tradicionals a l'era CTP.

La demanda de recobriments en pols d'aïllament per a cèl·lules de bateries cilíndriques deriva de les seves pròpies característiques estructurals. El potencial de l'elèctrode positiu de les bateries de carcassa d'alumini és superior al potencial de la carcassa i el potencial de la carcassa és superior al potencial de l'elèctrode negatiu. Si la carcassa entra en contacte amb l'elèctrode negatiu, es produirà una reacció de corrosió, provocant que la carcassa d'alumini s'escampi. Per evitar aquests problemes, la carcassa normalment es connecta a l'elèctrode positiu per augmentar el potencial de la carcassa i aconseguir una protecció anticorrosiva, la qual cosa fa que la cèl·lula de la bateria es carregui i requereix mitjans d'aïllament externs per aconseguir l'aïllament del món exterior. Els recobriments en pols són el material ideal per satisfer aquesta demanda.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Com a material respectuós amb el medi ambient i d'alt rendiment-, els recobriments en pols es van introduir per primera vegada al camp d'aïllament de les cèl·lules de bateries d'Europa. Té els avantatges d'una construcció còmoda i una-polvorització per formar. És convenient per a la instal·lació i transport de cèl·lules de bateries. En comparació amb les pel·lícules blaves tradicionals, els recobriments en pols no creen buits d'aire, tenen una adherència més forta i són menys propensos a danys, cosa que pot simplificar de manera efectiva la dificultat de desenvolupament de les connexions estructurals entre les cèl·lules de la bateria i el paquet a l'era CTP.

 

Al mateix temps, els recobriments en pols tenen un excel·lent rendiment d'aïllament, un excel·lent rendiment anticorrosió, resistència als cops d'alta i baixa temperatura i poden complir els requisits d'ús a llarg termini-de components elèctrics d'alta-tensió per a vehicles elèctrics. Els recobriments en pols s'apliquen àmpliament a l'ecosistema elèctric dels vehicles elèctrics, que cobreixen les cèl·lules de la bateria, components estructurals interns dels paquets de bateries, sistemes de gestió tèrmica, carcassa de bateries, barres de connector, barres d'alumini i altres components, així com instal·lacions de càrrega i instal·lacions d'emmagatzematge d'energia. La majoria d'aquests components tenen requisits de resistència a la calor-a llarg termini, i l'efecte protector dels recobriments en pols pot allargar de manera efectiva la vida útil dels components i de tot el vehicle.

El valor bàsic de l'aplicació de recobriments en pols al sistema de bateries dels vehicles elèctrics rau principalment en tres aspectes: en primer lloc, ajuda a prevenir el risc de fuga tèrmica i fallada de la bateria en vehicles elèctrics, garantint la seguretat del funcionament del vehicle; En segon lloc, pot establir processos de fabricació més sostenibles, facilitant la realització d'una producció automatitzada altament fiable. En tercer lloc, compleix les estrictes normatives i directives mediambientals internacionals, no conté compostos orgànics volàtils (COV), no genera residus perillosos i la pols sobre polvoritzada es pot reciclar i reutilitzar, amb importants avantatges ambientals.

L'aplicació específica dels recobriments en pols en components clau dels vehicles elèctrics és la següent: al sistema de bateries, els recobriments en pols aïllants dedicats poden assolir la funció d'aïllament entre les cèl·lules de la bateria, amb una excel·lent força d'aïllament, una excel·lent adherència i un bon rendiment de descàrrega en fred i calent, alhora que proporcionen múltiples proteccions com ara gestió tèrmica, aïllament elèctric, resistència a la flama i resistència a la corrosió de la bateria; En els separadors de refrigeració i les canonades de refrigeració, els recobriments en pols formulats-especials poden millorar l'eficiència operativa del sistema de refrigeració de la bateria, aconseguint excel·lents efectes d'aïllament elèctric amb una major resistència a l'aïllament, proporcionant una cobertura de vora superior i una cobertura densa de recobriment, i els recobriments en pols basats en epoxi-poden complir amb UL94 V{76}B retard de flama Requisits de resistència a la calor a llarg termini de 130 graus, alhora que té una excel·lent resistència a l'impacte físic i resistència a la corrosió.

En l'aplicació de barres, els sistemes de barres han substituït gradualment un gran nombre de cables d'alta tensió{0}. Mitjançant processos de polvorització en llit fluiditzat o electrostàtica, els recobriments en pols aïllants es poden aplicar fàcilment a cables d'alumini-platats, platejats-, estanyats o de coure nus i barres d'alumini, és a dir, barres recobertes de pols epoxi, que poden millorar eficaçment la dissipació de calor, reduir la vida útil de la barra de barres i allargar la vida útil de la barra de calor. barres en condicions de xoc tèrmic.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aquests recobriments en pols per a barres poden complir diversos requisits de certificació, com ara UL1446, UL94 V-0 i UL746B, amb un índex de temperatura relativa RTI de fins a 130 graus, complint els requisits bàsics de rendiment de la barra de coure aïllada. Entre ells, les barres de coure llaunat després del recobriment en pols poden millorar encara més la capacitat de protecció d'aïllament, adaptant-se als requisits dels escenaris d'alta tensió en vehicles elèctrics, i el tipus de pintura d'aïllament de barres també es converteix en una opció important per al disseny d'aïllament de barres.

En conclusió, amb l'avenç continu dels processos elèctrics i intel·ligents dels vehicles elèctrics, els recobriments en pols, amb els seus avantatges de protecció del medi ambient, excel·lent rendiment d'aïllament i compatibilitat amb la producció automatitzada, tenen àmplies perspectives d'aplicació en el camp de l'aïllament elèctric dels vehicles elèctrics. No només compleixen els requisits de protecció d'aïllament dels components clau, com ara sistemes de bateries, sistemes de refrigeració i barres, sinó que també s'ajusten a les tendències de desenvolupament de la protecció del medi ambient de la indústria i la millora de l'eficiència de la producció, proporcionant garanties fiables per a la seguretat elèctrica dels vehicles elèctrics i també promovent l'actualització tecnològica i l'expansió de l'aplicació de productes relacionats com araBarra de bus de coure en esprai epoxi.