Mogućnosti primjene praškastih premaza na električnim vozilima i ključne točke dizajna električne izolacije

Globalni prometni sektor ubrzava proces elektrifikacije. Tijekom razdoblja od 2020. do 2021. tržište novih energetskih vozila pokazalo je suprotan{3}}trend rasta. U 2020. godini prodaja novih energetskih vozila porasla je na 3 milijuna jedinica, što čini 4,1% ukupne prodaje vozila; u 2021. prodaja se dodatno udvostručila na 6,6 milijuna jedinica, što čini gotovo 9% globalnog automobilskog tržišta. Tržišni udio povećao se više nego dvostruko u odnosu na prije dvije godine, čak iu kontekstu nestašice čipova; sav neto rast globalne prodaje vozila došao je od novih energetskih vozila.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U okviru ovog trenda, modeli s-električnim komponentama visokog napona kao što su HEV, PHEV, EREV i čisto električna vozila postupno su postali mainstream dizajna. Raspon napona visoko{2}}naponskog baterijskog sustava pokriva 200 V do 800 V, a dizajn električne izolacije u kompaktnom prostoru postao je glavni fokus industrije.

Dizajn izolacije baterija izravno je povezan sa sigurnošću rada električnih vozila. Prema standardu GB/T18384 za sigurnosne zahtjeve električnih vozila u Kini, podijeljen je u tri dijela:-dio za pohranu energije na vozilu, funkcionalnu sigurnost i zaštitu od kvarova i zaštitu od strujnog udara za osoblje. Predlaže jasne propise za električnu sigurnost električnih vozila, osiguravajući da vozilo neće uzrokovati štetu korisnicima i okolišu tijekom normalne uporabe i mogućih scenarija kvara. Ovisno o različitim načinima zaštite od strujnog udara nakon kvara izolacije, električne komponente mogu se klasificirati u četiri kategorije, a svaka kategorija komponenti ima jasne zahtjeve za karakteristike zaštite izolacije.

U baterijskom sustavu, izvedba izolacije osnovni je temeljni zahtjev. Mnogi domaći proizvođači automobila i poduzeća za proizvodnju baterija već su odabrali praškaste premaze kao preferirano rješenje za unutarnju izolaciju baterija. U usporedbi s tradicionalnom metodom izolacije plavim filmom, postupak prskanja praškastim premazom prikladniji je za zahtjeve 100% automatizirane proizvodnje baterijskih modula i može učinkovito poboljšati pouzdanost izolacije. U liniji za proizvodnju baterijskih modula, kroz potpuno zatvoreno automatizirano prskanje i postavljanje izolacijskih membrana, može se osigurati izolacijska izvedba između baterijskih ćelija. U isto vrijeme, kombiniranjem naprednih tehnologija kao što su čišćenje plazmom i inteligentna optička inspekcija, stabilnost proizvodnog procesa i kvaliteta proizvoda mogu se dodatno zajamčiti. Ovo je također ključna tehnička podrška za prijelaz iz ere tradicionalnih modula u eru CTP-a.

Potražnja za izolacijskim praškastim premazima za cilindrične baterije proizlazi iz njihovih vlastitih strukturnih karakteristika. Potencijal pozitivne elektrode baterija s aluminijskom ljuskom veći je od potencijala ljuske, a potencijal ljuske je veći od potencijala negativne elektrode. Ako omotač dođe u dodir s negativnom elektrodom, doći će do reakcije korozije, uzrokujući ljuštenje aluminijskog omotača. Kako bi se izbjegli takvi problemi, omotač se obično povezuje s pozitivnom elektrodom kako bi se povećao potencijal omotača i postigla anti{3}}zaštita od korozije, što samu baterijsku ćeliju čini napunjenom i zahtijeva vanjska sredstva izolacije za postizanje izolacije od vanjskog svijeta. Praškasti premazi su idealan materijal koji ispunjava ovaj zahtjev.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kao ekološki prihvatljiv i visokoučinkovit-materijal, premazi u prahu prvi su put uvedeni u područje izolacije baterijskih ćelija iz Europe. Ima prednosti praktične konstrukcije i-jednokratnog prskanja u obliku. Pogodan je za ugradnju i transport baterijskih ćelija. U usporedbi s tradicionalnim plavim filmovima, praškasti premazi ne stvaraju zračne raspore, imaju jače prianjanje i manje su skloni oštećenjima, što može učinkovito pojednostaviti razvojne poteškoće strukturnih veza između baterijskih ćelija i paketa u CTP eri.

 

U isto vrijeme, praškasti premazi imaju izvrsnu izolacijsku izvedbu, izvanrednu anti{0}}korozivnu učinkovitost, otpornost na visoke i niske temperaturne udare i mogu zadovoljiti-zahtjeve dugoročne upotrebe visoko-naponskih električnih komponenti za električna vozila. Premazi u prahu naširoko se primjenjuju u električnom ekosustavu električnih vozila, pokrivajući ćelije baterija, unutarnje strukturne komponente paketa baterija, sustave upravljanja toplinom, školjke baterija, priključne šipke, aluminijske šipke i druge komponente, kao i objekte za punjenje i skladišta energije. Većina ovih komponenti ima dugoročne-zahtjeve otpornosti na toplinu, a zaštitni učinak praškastih premaza može učinkovito produžiti životni vijek komponenti i cijelog vozila.

Temeljna vrijednost primjene praškastih premaza u sustavu baterija električnih vozila uglavnom leži u tri aspekta: prvo, pomaže u sprječavanju rizika od toplinskog odlaska i kvara baterije u električnim vozilima, osiguravajući sigurnost rada vozila; Drugo, može uspostaviti održivije proizvodne procese, olakšavajući realizaciju vrlo pouzdane automatizirane proizvodnje. Treće, u skladu je sa strogim međunarodnim propisima i direktivama o zaštiti okoliša, ne sadrži hlapljive organske spojeve (VOC), ne stvara opasni otpad, a raspršeni prah može se reciklirati i ponovno upotrijebiti, što ima značajne ekološke prednosti.

Specifična primjena premaza u prahu u ključnim komponentama električnih vozila je sljedeća: U sustavu baterija, namjenski izolacijski premazi u prahu mogu postići funkciju izolacije između baterijskih ćelija, uz izvrsnu izolacijsku čvrstoću, izvanrednu adheziju i dobre performanse pri hladnom i vrućem udaru, dok također pružaju višestruku zaštitu kao što su upravljanje toplinom, električna izolacija, otpornost na plamen, otpornost na koroziju i kemijsku otpornost za kućište baterije; U separatorima za hlađenje i cjevovodima za hlađenje, posebni-formulirani premazi u prahu mogu poboljšati radnu učinkovitost sustava za hlađenje baterija, postižući izvrsne učinke električne izolacije s većom izolacijskom čvrstoćom, pružajući superiornu pokrivenost rubova i gustu pokrivenost premazom, a premazi u prahu na bazi epoksi-mogu zadovoljiti UL94 V-0 otpornost na plamen, UL746B 130 stupnjeva zahtjevi dugotrajne otpornosti na toplinu, dok također imaju izvrsnu fizičku otpornost na udarce i otpornost na koroziju.

U primjeni sabirnica, sustavi sabirnica postupno su zamijenili veliki broj visoko{0}}naponskih kabela. Pomoću procesa fluidiziranog sloja ili elektrostatskog raspršivanja, izolacijski premazi u prahu mogu se lako nanijeti na poniklane, posrebrene, pokositrene ili gole bakrene žice i aluminijske sabirnice, odnosno sabirnice obložene epoksidnim prahom, koje mogu učinkovito povećati rasipanje topline sabirnica, smanjiti opterećenje paljenja i produžiti životni vijek sabirnica u uvjetima toplinskog udara.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Takvi praškasti premazi za sabirnice mogu zadovoljiti višestruke zahtjeve certifikacije, kao što su UL1446, UL94 V-0 i UL746B, s relativnim temperaturnim indeksom RTI do 130 stupnjeva, ispunjavajući osnovne zahtjeve izvedbe izolirane bakrene sabirnice. Među njima, pokositrene bakrene sabirnice nakon premazivanja prahom mogu dodatno poboljšati sposobnost zaštite izolacije, prilagođavajući se zahtjevima visokonaponskih scenarija u električnim vozilima, a tip boje za izolaciju sabirnica također postaje važan izbor za dizajn izolacije sabirnica.

Zaključno, uz kontinuirani napredak električnih i inteligentnih procesa električnih vozila, praškasti premazi, sa svojim prednostima zaštite okoliša, izvrsnim izolacijskim svojstvima i kompatibilnošću s automatiziranom proizvodnjom, imaju široke izglede za primjenu u području električne izolacije električnih vozila. Oni ne samo da ispunjavaju zahtjeve zaštite izolacije ključnih komponenti kao što su sustavi baterija, rashladni sustavi i sabirnice, već su i usklađeni s razvojnim trendovima industrijske zaštite okoliša i poboljšanja učinkovitosti proizvodnje, dajući pouzdana jamstva za električnu sigurnost električnih vozila, a također promiču tehnološku nadogradnju i proširenje primjene povezanih proizvoda kao što suBakrena sabirnica u spreju epoksidom.