Perspektivy aplikace práškových laků na elektromobily a klíčové body návrhu elektrické izolace

Globální dopravní sektor urychluje proces elektrifikace. V období od roku 2020 do roku 2021 trh s novými energetickými vozidly vykazoval proti-trend růstu. V roce 2020 se prodej nových energetických vozidel zvýšil na 3 miliony kusů, což představuje 4,1 % z celkového prodeje vozidel; v roce 2021 se prodej dále zdvojnásobil na 6,6 milionu kusů, což představuje téměř 9 % celosvětového automobilového trhu. Tržní podíl vzrostl oproti stavu před dvěma lety více než dvojnásobně, a to i v souvislosti s nedostatkem čipů; veškerý čistý růst celosvětového prodeje vozidel pochází z nových energetických vozidel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V rámci tohoto trendu se modely s vysokonapěťovými elektrickými součástmi, jako jsou HEV, PHEV, EREV, a čistě elektrická vozidla postupně staly hlavním designem. Rozsah napětí vysokonapěťového bateriového systému pokrývá 200 V až 800 V a design elektrické izolace v kompaktním prostoru se stal jádrem tohoto odvětví.

Izolační provedení baterií přímo souvisí s provozní bezpečností elektromobilů. Podle normy GB/T18384 pro požadavky na bezpečnost elektrických vozidel v Číně je rozdělena do tří částí: palubní -část pro ukládání energie, funkční bezpečnost a ochrana proti poruchám a ochrana personálu před úrazem elektrickým proudem. Navrhuje jasné předpisy pro elektrickou bezpečnost elektrických vozidel, které zajišťují, že vozidlo nepoškodí uživatele a okolní prostředí při běžném používání a možných scénářích selhání. V závislosti na různých způsobech ochrany před úrazem elektrickým proudem po selhání izolace lze elektrické součásti rozdělit do čtyř kategorií a každá kategorie součástí má jasné požadavky na vlastnosti izolační ochrany.

V bateriovém systému je návrh izolace základním základním požadavkem. Mnoho tuzemských výrobců automobilů a podniků vyrábějících baterie již zvolilo práškové lakování jako preferované řešení pro vnitřní izolaci baterií. Ve srovnání s tradiční metodou izolace modrého filmu je proces stříkání práškovým lakem vhodnější pro 100% automatizované výrobní požadavky bateriových modulů a může účinně zlepšit spolehlivost izolace. Ve výrobní lince bateriových modulů lze prostřednictvím plně uzavřeného automatizovaného stříkání a instalace izolačních membrán zajistit izolační výkon mezi články baterie. Kombinací pokročilých technologií, jako je plazmové čištění a inteligentní optická kontrola, lze zároveň dále zaručit stabilitu výrobního procesu a kvalitu produktu. To je také klíčová technická podpora pro přechod z éry tradičních modulů do éry CTP.

Poptávka po izolačních práškových nátěrech pro válcové bateriové články vyplývá z jejich vlastních konstrukčních vlastností. Pozitivní elektrodový potenciál hliníkových plášťových baterií je vyšší než potenciál pláště a potenciál pláště je vyšší než záporný potenciál elektrody. Pokud se plášť dostane do kontaktu se zápornou elektrodou, dojde ke korozní reakci, která způsobí odlupování hliníkového pláště. Aby se takovým problémům předešlo, je pouzdro obvykle připojeno ke kladné elektrodě, aby se zvýšil potenciál pouzdra a dosáhlo se antikorozní ochrany, která nabíjí samotný článek baterie a vyžaduje vnější izolační prostředky k dosažení izolace od vnějšího světa. Práškové laky jsou ideálním materiálem, který tento požadavek splňuje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jako materiál šetrný k životnímu prostředí a vysoce{0}}výkonný materiál byly práškové barvy poprvé zavedeny do oblasti izolace bateriových článků z Evropy. Má výhody pohodlné konstrukce a-jednorázového nastříkání. Je vhodný pro instalaci a přepravu bateriových článků. Ve srovnání s tradičními modrými fóliemi nevytvářejí práškové laky vzduchové mezery, mají silnější přilnavost a jsou méně náchylné k poškození, což může v éře CTP účinně zjednodušit vývoj strukturálních spojení mezi bateriovými články a Packem.

 

Práškové laky mají zároveň vynikající izolační vlastnosti, vynikající antikorozní vlastnosti, odolnost vůči vysokým a nízkým teplotním šokům a dokážou splnit dlouhodobé-požadavky na používání vysokonapěťových elektrických součástí pro elektrická vozidla. Práškové laky jsou široce používány v elektrickém ekosystému elektrických vozidel, pokrývají bateriové články, vnitřní konstrukční součásti bateriových sad, systémy tepelného managementu, pouzdra baterií, konektorové tyče, hliníkové tyče a další součásti, stejně jako nabíjecí zařízení a zařízení pro skladování energie. Většina těchto součástí má dlouhodobé-požadavky na tepelnou odolnost a ochranný účinek práškových laků může účinně prodloužit životnost součástí i celého vozidla.

Základní hodnota nanášení práškových laků v bateriovém systému elektromobilů spočívá především ve třech aspektech: Za prvé, pomáhá předcházet riziku tepelného úniku a selhání baterie v elektrických vozidlech a zajišťuje bezpečnost provozu vozidla; Za druhé, může zavést udržitelnější výrobní procesy, což usnadní realizaci vysoce spolehlivé automatizované výroby. Zatřetí, vyhovuje přísným mezinárodním ekologickým předpisům a směrnicím, neobsahuje těkavé organické sloučeniny (VOC), nevytváří nebezpečný odpad a přestříkaný prášek lze recyklovat a znovu použít, což má významné ekologické výhody.

Konkrétní aplikace práškových laků v klíčových součástech elektrických vozidel je následující: V bateriovém systému mohou speciální izolační práškové laky dosáhnout izolační funkce mezi články akumulátoru, vyznačující se vynikající izolační pevností, vynikající přilnavostí a dobrým výkonem při studených a horkých nárazech, a zároveň poskytují vícenásobnou ochranu, jako je tepelný management, elektrická izolace, zpomalení hoření, odolnost proti korozi a chemická odolnost krytu baterie; V chladicích separátorech a chladicích potrubích mohou speciální-práškové nátěry zvýšit provozní účinnost chladicího systému baterie, dosáhnout vynikajících elektrických izolačních účinků s vyšší izolační pevností, poskytnout vynikající pokrytí hran a husté pokrytí nátěrem, a práškové nátěry na epoxidové - bázi mohou splňovat UL94 V-0 zpomalení hoření, UL746B s vynikajícími požadavky na tepelnou odolnost 130 stupňů a zároveň vysokou odolnost vůči teplu a dlouhodobé odolnosti vůči korozi

Při použití přípojnic systémy přípojnic postupně nahradily velké množství vysokonapěťových kabelů-. Pomocí fluidního lože nebo elektrostatického stříkání lze izolační práškové povlaky snadno aplikovat na poniklované-pokovené, postříbřené-pokovené, pocínované-nebo holé měděné dráty a hliníkové přípojnice, jmenovitě epoxidové práškové lakované přípojnice, které mohou účinně zvýšit odvod tepla přípojnic a prodloužit životnost přípojnic při tepelném šoku.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Takové práškové nátěry pro přípojnice mohou splňovat několik certifikačních požadavků, jako jsou UL1446, UL94 V-}0 a UL746B, s relativním teplotním indexem RTI až 130 stupňů, splňující základní požadavky na výkon izolované měděné přípojnice. Mezi nimi mohou pocínované měděné přípojnice po práškovém lakování dále zlepšit schopnost ochrany izolace, přizpůsobení se požadavkům vysokonapěťových scénářů v elektrických vozidlech, a typ izolačního nátěru přípojnic se také stává důležitou volbou pro návrh izolace přípojnic.

Závěrem lze říci, že s neustálým pokrokem v elektrických a inteligentních procesech elektrických vozidel mají práškové laky se svými výhodami ochrany životního prostředí, vynikajícím izolačním výkonem a kompatibilitou s automatizovanou výrobou široké vyhlídky na použití v oblasti elektrické izolace elektrických vozidel. Splňují nejen požadavky na izolační ochranu klíčových komponentů, jako jsou bateriové systémy, chladicí systémy a přípojnice, ale také odpovídají vývojovým trendům průmyslové ochrany životního prostředí a zlepšování efektivity výroby, poskytují spolehlivé záruky elektrické bezpečnosti elektrických vozidel a také podporují technologický upgrade a rozšíření aplikací souvisejících produktů, jako je např.Epoxidová měděná sběrnice ve spreji.