Vyhliadky použitia práškových náterov na elektrické vozidlá a kľúčové body návrhu elektrickej izolácie

Globálny dopravný sektor urýchľuje proces elektrifikácie. Počas obdobia od roku 2020 do roku 2021 trh s novými energetickými vozidlami vykazoval opačný-trend rastu. V roku 2020 sa predaj nových energetických vozidiel zvýšil na 3 milióny kusov, čo predstavuje 4,1 % z celkového predaja vozidiel; v roku 2021 sa predaj ďalej zdvojnásobil na 6,6 milióna kusov, čo predstavuje takmer 9 % celosvetového automobilového trhu. Podiel na trhu sa v porovnaní s obdobím spred dvoch rokov zvýšil viac ako dvojnásobne, a to aj v súvislosti s nedostatkom čipov; celý čistý rast globálneho predaja vozidiel pochádzal z nových energetických vozidiel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V rámci tohto trendu sa modely s vysokonapäťovými elektrickými komponentmi, ako sú HEV, PHEV, EREV, a čisto elektrické vozidlá postupne stali hlavným prúdom dizajnu. Rozsah napätia vysokonapäťového batériového systému pokrýva 200 V až 800 V a dizajn elektrickej izolácie v kompaktnom priestore sa stal hlavným zameraním tohto odvetvia.

Izolačný dizajn batérií priamo súvisí s prevádzkovou bezpečnosťou elektrických vozidiel. Podľa normy GB/T18384 pre požiadavky na bezpečnosť elektrických vozidiel v Číne je rozdelená do troch častí: palubná-časť na uchovávanie energie, funkčná bezpečnosť a ochrana pred poruchami a ochrana personálu pred úrazom elektrickým prúdom. Navrhuje jasné predpisy pre elektrickú bezpečnosť elektrických vozidiel, ktoré zaisťujú, že vozidlo nespôsobí škody používateľom a okolitému prostrediu pri bežnom používaní a možných scenároch porúch. V závislosti od rôznych spôsobov ochrany pred úrazom elektrickým prúdom po zlyhaní izolácie možno elektrické komponenty rozdeliť do štyroch kategórií a každá kategória komponentov má jasné požiadavky na charakteristiky izolačnej ochrany.

V batériovom systéme je hlavnou požiadavkou návrh izolácie. Mnoho domácich výrobcov automobilov a podnikov zaoberajúcich sa batériou si už vybralo práškové farby ako preferované riešenie vnútornej izolácie batérií. V porovnaní s tradičnou metódou izolácie modrej fólie je proces striekania práškovým lakom vhodnejší pre 100% automatizované výrobné požiadavky batériových modulov a môže účinne zlepšiť spoľahlivosť izolácie. Vo výrobnej linke batériových modulov je možné prostredníctvom plne uzavretého automatizovaného striekania a inštalácie izolačných membrán zabezpečiť izolačný výkon medzi článkami batérie. Kombináciou pokročilých technológií, ako je čistenie plazmou a inteligentná optická kontrola, je zároveň možné ďalej zaručiť stabilitu výrobného procesu a kvalitu produktu. Toto je tiež kľúčová technická podpora pre prechod z éry tradičných modulov do éry CTP.

Dopyt po izolačných práškových náteroch pre valcové články batérií vyplýva z ich vlastných štrukturálnych charakteristík. Pozitívny elektródový potenciál batérií s hliníkovým plášťom je vyšší ako potenciál plášťa a potenciál plášťa je vyšší ako potenciálny záporný elektródový potenciál. Ak sa plášť dostane do kontaktu so zápornou elektródou, dôjde ku koróznej reakcii, ktorá spôsobí odlupovanie hliníkového plášťa. Aby sa predišlo takýmto problémom, plášť je zvyčajne pripojený ku kladnej elektróde, aby sa zvýšil potenciál plášťa a dosiahla sa antikorózna-ochrana, ktorá nabije samotný článok batérie a vyžaduje externé izolačné prostriedky na dosiahnutie izolácie od vonkajšieho sveta. Práškové laky sú ideálnym materiálom, ktorý túto požiadavku spĺňa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ako materiál šetrný k životnému prostrediu a vysoko{0}}výkonný materiál boli práškové farby prvýkrát uvedené do oblasti izolácie batériových článkov z Európy. Má výhody pohodlnej konštrukcie a-jednorazového nastriekania. Je vhodný na inštaláciu a prepravu batériových článkov. V porovnaní s tradičnými modrými filmami práškové nátery nevytvárajú vzduchové medzery, majú silnejšiu priľnavosť a sú menej náchylné na poškodenie, čo môže v ére CTP účinne zjednodušiť vývoj štrukturálnych spojení medzi batériovými článkami a Packom.

 

Práškové nátery majú zároveň vynikajúci izolačný výkon, vynikajúci antikorózny výkon, odolnosť voči vysokým a nízkym teplotným šokom a môžu spĺňať dlhodobé-požiadavky na používanie vysokonapäťových elektrických komponentov pre elektrické vozidlá. Práškové nátery sa široko používajú v elektrickom ekosystéme elektrických vozidiel, pokrývajú batériové články, vnútorné konštrukčné komponenty batériových jednotiek, systémy tepelného manažmentu, kryty batérií, konektorové tyče, hliníkové tyče a ďalšie komponenty, ako aj nabíjacie zariadenia a zariadenia na skladovanie energie. Väčšina týchto komponentov má dlhodobé-požiadavky na tepelnú odolnosť a ochranný účinok práškových náterov môže účinne predĺžiť životnosť komponentov a celého vozidla.

Hlavná hodnota nanášania práškových náterov v batériovom systéme elektrických vozidiel spočíva najmä v troch aspektoch: Po prvé, pomáha predchádzať riziku tepelného úniku a zlyhania batérie v elektrických vozidlách, čím sa zaisťuje bezpečnosť prevádzky vozidla; Po druhé, môže zaviesť udržateľnejšie výrobné procesy, ktoré uľahčia realizáciu vysoko spoľahlivej automatizovanej výroby. Po tretie, vyhovuje prísnym medzinárodným environmentálnym predpisom a smerniciam, neobsahuje prchavé organické zlúčeniny (VOC), neprodukuje nebezpečný odpad a prestriekaný prášok je možné recyklovať a znovu použiť, čo predstavuje významné environmentálne výhody.

Špecifická aplikácia práškových náterov v kľúčových komponentoch elektrických vozidiel je nasledovná: V batériovom systéme môžu špeciálne izolačné práškové nátery dosiahnuť izolačnú funkciu medzi článkami batérie, vyznačujúce sa vynikajúcou izolačnou silou, vynikajúcou priľnavosťou a dobrým výkonom pri studených a horúcich nárazoch, a zároveň poskytujú viacnásobnú ochranu, ako je tepelný manažment, elektrická izolácia, retardácia horenia, odolnosť proti korózii a chemická odolnosť krytu batérie; V chladiacich separátoroch a chladiacich potrubiach môžu špeciálne-práškové nátery zvýšiť prevádzkovú účinnosť chladiaceho systému batérie, dosiahnuť vynikajúce elektrické izolačné účinky s vyššou izolačnou silou, poskytnúť vynikajúce pokrytie okrajov a husté pokrytie náterom a epoxidové-práškové nátery môžu spĺňať UL94 V-0 retardáciu horenia, UL746B majúce vynikajúce požiadavky na tepelnú odolnosť 130 stupňov a zároveň aj dlhodobú fyzikálnu odolnosť voči nárazu a korózii

Pri aplikácii prípojníc systémy prípojníc postupne nahradili veľké množstvo-káblov vysokého napätia. Pomocou procesov fluidného lôžka alebo elektrostatického striekania možno izolačné práškové nátery jednoducho aplikovať na poniklované-pokovované, postriebrené-pokovované, pocínované-alebo holé medené drôty a hliníkové prípojnice, menovite prípojnice s epoxidovým práškovým nástrekom, ktoré môžu účinne zvýšiť odvod tepla prípojníc a predĺžiť životnosť prípojníc pri tepelných šokoch.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Takéto práškové nátery na prípojnice môžu spĺňať viaceré certifikačné požiadavky, ako napríklad UL1446, UL94 V-0 a UL746B, s relatívnym teplotným indexom RTI až 130 stupňov, čím spĺňajú základné požiadavky na výkon izolovanej medenej prípojnice. Spomedzi nich môžu pocínované medené prípojnice po práškovej povrchovej úprave ďalej zvýšiť schopnosť izolácie izolácie, prispôsobiť sa požiadavkám vysokonapäťových scenárov v elektrických vozidlách a typ izolačnej farby prípojníc sa tiež stáva dôležitou voľbou pre dizajn izolácie prípojníc.

Záverom možno povedať, že s neustálym pokrokom v elektrických a inteligentných procesoch elektrických vozidiel majú práškové laky so svojimi výhodami ochrany životného prostredia, vynikajúcim izolačným výkonom a kompatibilitou s automatizovanou výrobou široké možnosti uplatnenia v oblasti elektrickej izolácie elektrických vozidiel. Spĺňajú nielen požiadavky na izoláciu kľúčových komponentov, ako sú batériové systémy, chladiace systémy a prípojnice, ale zodpovedajú aj vývojovým trendom priemyselnej ochrany životného prostredia a zvyšovania efektívnosti výroby, poskytujú spoľahlivé záruky elektrickej bezpečnosti elektrických vozidiel a tiež podporujú technologickú modernizáciu a rozšírenie aplikácií súvisiacich produktov, ako napr.Medená zbernica v epoxidovom spreji.