Možnosti uporabe prašnih premazov na električnih vozilih in ključne točke načrtovanja električne izolacije

Globalni prometni sektor pospešuje proces elektrifikacije. V obdobju od 2020 do 2021 je trg vozil z novo energijo pokazal nasproten{3}}trend rasti. Leta 2020 se je prodaja novih energetskih vozil povečala na 3 milijone enot, kar predstavlja 4,1 % celotne prodaje vozil; leta 2021 se je prodaja dodatno podvojila na 6,6 milijona enot, kar predstavlja skoraj 9 % svetovnega avtomobilskega trga. Tržni delež se je v primerjavi s pred dvema letoma povečal za več kot dvakrat, tudi ob pomanjkanju čipov; vsa neto rast svetovne prodaje vozil je izhajala iz novih vozil na energijo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V skladu s tem trendom so modeli z-visokonapetostnimi električnimi komponentami, kot so HEV, PHEV, EREV, in popolnoma električna vozila postopoma postali mainstream oblikovanja. Obseg napetosti visoko{2}}napetostnega akumulatorskega sistema pokriva od 200 V do 800 V, zasnova električne izolacije v kompaktnem prostoru pa je postala osrednji fokus industrije.

Zasnova izolacije baterij je neposredno povezana z varnostjo delovanja električnih vozil. V skladu s standardom GB/T18384 za varnostne zahteve za električna vozila na Kitajskem je razdeljen na tri dele:-del za shranjevanje energije na vozilu, funkcionalno varnost in zaščito pred napakami ter zaščito osebja pred električnim udarom. Predlaga jasne predpise za električno varnost električnih vozil, ki zagotavljajo, da vozilo ne bo povzročalo škode uporabnikom in okolju med normalno uporabo in možnimi scenariji okvare. Glede na različne načine zaščite pred električnim udarom po okvari izolacije lahko električne komponente razvrstimo v štiri kategorije in vsaka kategorija komponent ima jasne zahteve glede značilnosti zaščite izolacije.

V baterijskem sistemu je izolacijska zasnova osnovna osnovna zahteva. Mnogi domači proizvajalci avtomobilov in proizvajalci baterij so že izbrali praškaste premaze kot prednostno rešitev za notranjo izolacijo baterij. V primerjavi s tradicionalno metodo izolacije z modrim filmom je postopek brizganja praškastega premaza bolj primeren za 100-odstotno avtomatizirane proizvodne zahteve baterijskih modulov in lahko učinkovito izboljša zanesljivost izolacije. V proizvodni liniji baterijskih modulov je mogoče s popolnoma zaprtim avtomatiziranim brizganjem in nameščanjem izolacijskih membran zagotoviti izolacijo med baterijskimi celicami. Obenem je mogoče s kombinacijo naprednih tehnologij, kot sta plazemsko čiščenje in inteligentni optični pregled, dodatno zagotoviti stabilnost proizvodnega procesa in kakovost izdelkov. To je tudi ključna tehnična podpora za prehod iz obdobja tradicionalnih modulov v obdobje CTP.

Povpraševanje po izolacijskih praškastih premazih za cilindrične baterijske celice izhaja iz njihovih lastnih strukturnih značilnosti. Potencial pozitivne elektrode baterij z aluminijasto lupino je višji od potenciala lupine, potencial lupine pa je višji od potenciala negativne elektrode. Če lupina pride v stik z negativno elektrodo, bo prišlo do korozije, zaradi česar se bo aluminijasta lupina odluščila. Da bi se izognili takšnim težavam, je ohišje običajno povezano s pozitivno elektrodo, da se poveča potencial ohišja in doseže proti-korozijska zaščita, zaradi česar je baterijska celica sama napolnjena in zahteva zunanjo izolacijo, da se doseže izolacija od zunanjega sveta. Praškasti premazi so idealen material, ki izpolnjuje to povpraševanje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Praškasti premazi so bili kot okolju prijazen in visoko{0}}zmogljiv material prvi uvedeni na področju izolacije baterijskih celic iz Evrope. Ima prednosti priročne konstrukcije in-enkratnega pršenja v obliko. Primeren je za namestitev in transport baterijskih celic. V primerjavi s tradicionalnimi modrimi filmi praškasti premazi ne ustvarjajo zračnih rež, imajo močnejši oprijem in so manj nagnjeni k poškodbam, kar lahko učinkovito poenostavi razvojne težave strukturnih povezav med baterijskimi celicami in paketom v dobi CTP.

 

Hkrati imajo praškasti premazi odlično izolacijo, izjemno proti-korozijsko delovanje, odpornost na visoke in nizke temperaturne šoke ter lahko izpolnjujejo-zahteve dolgoročne uporabe visoko-napetostnih električnih komponent za električna vozila. Praškasti premazi se pogosto uporabljajo v električnem ekosistemu električnih vozil, pokrivajo baterijske celice, notranje strukturne komponente baterijskih sklopov, sisteme za upravljanje toplote, ohišja baterij, priključne palice, aluminijaste palice in druge komponente, pa tudi polnilne naprave in objekte za shranjevanje energije. Večina teh komponent ima dolgoročne-zahteve glede toplotne odpornosti, zaščitni učinek prašnih premazov pa lahko učinkovito podaljša življenjsko dobo komponent in celotnega vozila.

Bistvena vrednost nanašanja prašnih premazov v baterijski sistem električnih vozil je predvsem v treh vidikih: prvič, pomaga preprečiti tveganje toplotnega uhajanja in okvare baterije v električnih vozilih, kar zagotavlja varnost delovanja vozila; Drugič, lahko vzpostavi bolj trajnostne proizvodne procese, kar olajša realizacijo zelo zanesljive avtomatizirane proizvodnje. Tretjič, v skladu je s strogimi mednarodnimi okoljskimi predpisi in direktivami, ne vsebuje hlapnih organskih spojin (HOS), ne ustvarja nevarnih odpadkov, prašek, ki je preveč razpršen, pa je mogoče reciklirati in ponovno uporabiti, kar ima pomembne okoljske prednosti.

Specifična uporaba praškastih premazov v ključnih komponentah električnih vozil je naslednja: v sistemu akumulatorjev lahko namenski izolacijski praškasti premazi dosežejo izolacijsko funkcijo med baterijskimi celicami, ki se ponašajo z odlično izolacijsko trdnostjo, izjemnim oprijemom in dobrimi udarci pri mrzlih in vročih udarcih, hkrati pa zagotavljajo številne zaščite, kot so toplotno upravljanje, električna izolacija, zadrževanje gorenja, odpornost proti koroziji in kemična odpornost za ohišje akumulatorja; V hladilnih separatorjih in hladilnih cevovodih lahko posebni-formulirani praškasti premazi izboljšajo operativno učinkovitost hladilnega sistema baterij, dosegajo odlične električne izolacijske učinke z večjo izolacijsko trdnostjo, zagotavljajo vrhunsko pokritost robov in gosto prevleko, praškasti premazi na osnovi epoksi-lahko pa izpolnjujejo UL94 V-0 odpornost na gorenje, UL746B 130 stopinj zahteve glede dolgotrajne toplotne odpornosti, hkrati pa imajo odlično fizično odpornost na udarce in odpornost proti koroziji.

Pri uporabi zbiralk so sistemi zbiralk postopoma nadomestili veliko število visokonapetostnih kablov-. S postopki zvrtinčenega ali elektrostatičnega brizganja je mogoče izolacijske praškaste premaze enostavno nanesti na ponikljane, posrebrene, kositrne- ali gole bakrene žice in aluminijaste zbiralke, in sicer zbiralke, premazane z epoksi prahom, ki lahko učinkovito povečajo odvajanje toplote zbiralk, zmanjšajo obremenitev vžiga in podaljšajo življenjsko dobo zbiralk v pogojih toplotnega šoka.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Takšni praškasti premazi za zbiralke lahko izpolnjujejo več certifikacijskih zahtev, kot so UL1446, UL94 V-0 in UL746B, z relativnim temperaturnim indeksom RTI do 130 stopinj, kar izpolnjuje osnovne zahteve glede učinkovitosti izolirane bakrene vodila. Med njimi lahko konzervirane bakrene zbiralke po praškastem lakiranju dodatno povečajo zmogljivost zaščite izolacije in se prilagodijo zahtevam visokonapetostnih scenarijev v električnih vozilih, vrsta izolacijske barve zbiralke pa postane tudi pomembna izbira za načrtovanje izolacije zbiralke.

Skratka, z nenehnim napredkom električnih in inteligentnih procesov električnih vozil imajo praškasti premazi s svojimi prednostmi varstva okolja, odlično izolacijsko učinkovitostjo in združljivostjo z avtomatizirano proizvodnjo široke možnosti uporabe na področju električne izolacije električnih vozil. Ne le izpolnjujejo zahteve glede izolacijske zaščite ključnih komponent, kot so sistemi baterij, hladilni sistemi in zbiralke, ampak so tudi v skladu z razvojnimi trendi industrijskega varstva okolja in izboljšanja proizvodne učinkovitosti, zagotavljajo zanesljiva jamstva za električno varnost električnih vozil ter spodbujajo tehnološko nadgradnjo in širitev uporabe povezanih izdelkov, kot je npr.Epoxy Spray Copper Bus Bar.