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

Globalni transportni sektor ubrzava proces elektrifikacije. U periodu od 2020. do 2021. godine tržište novih energetskih vozila je pokazalo kontra{3}}rast. U 2020. godini prodaja novih energetskih vozila porasla je na 3 miliona jedinica, što čini 4,1% ukupne prodaje vozila; u 2021. godini, prodaja se dodatno udvostručila na 6,6 miliona jedinica, što čini skoro 9% globalnog tržišta automobila. Tržišni udio je povećan za više od dva puta u odnosu na prije dvije godine, čak iu kontekstu nestašice čipova; sav neto rast globalne prodaje vozila dolazi od novih energetskih vozila.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U skladu sa ovim trendom, modeli sa visoko-naponskim električnim komponentama kao što su HEV, PHEV, EREV i čisto električna vozila postepeno su postali glavna struja dizajna. Opseg napona visokonaponskog-baterijskog sistema pokriva 200V do 800V, a dizajn električne izolacije u kompaktnom prostoru postao je glavni fokus industrije.

Dizajn izolacije baterija direktno se odnosi na sigurnost rada električnih vozila. Prema GB/T18384 standardu za sigurnosne zahtjeve električnih vozila u Kini, podijeljen je na tri dijela:-dio za skladištenje 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 okolini tokom normalne upotrebe i mogućih scenarija kvara. Ovisno o različitim načinima zaštite od električnog udara nakon kvara izolacije, električne komponente se mogu klasificirati u četiri kategorije, a svaka kategorija komponenti ima jasne zahtjeve za karakteristike zaštite izolacije.

U sistemu baterija, dizajn izolacije je osnovni osnovni zahtjev. Mnogi domaći proizvođači automobila i akumulatori već su odabrali praškaste premaze kao poželjno rješenje za unutrašnju izolaciju baterija. U poređenju sa tradicionalnom metodom izolacije plavim filmom, proces prskanja premaza u prahu je pogodniji za 100% automatizovane potrebe proizvodnje baterijskih modula i može efikasno poboljšati pouzdanost izolacije. U proizvodnoj liniji baterijskih modula, kroz potpuno zatvoreno automatizirano prskanje i ugradnju izolacijskih membrana, mogu se osigurati performanse izolacije između baterijskih ćelija. Istovremeno, kombinovanjem naprednih tehnologija kao što su čišćenje plazmom i inteligentna optička inspekcija, stabilnost proizvodnog procesa i kvaliteta proizvoda mogu biti dodatno zagarantovani. Ovo je također ključna tehnička podrška za tranziciju iz tradicionalne modularne ere u CTP eru.

Potražnja za izolacionim praškastim premazima za cilindrične ćelije baterija proizilazi iz njihovih vlastitih strukturnih karakteristika. Potencijal pozitivne elektrode aluminijskih baterija je veći od potencijala ljuske, a potencijal ljuske je veći od potencijala negativne elektrode. Ako školjka dođe u kontakt s negativnom elektrodom, doći će do reakcije korozije, što će uzrokovati ljuštenje aluminijske ljuske. Da bi se izbjegli takvi problemi, školjka se obično povezuje na pozitivnu elektrodu kako bi se povećao potencijal ljuske i postigla zaštita od korozije, što čini baterijsku ćeliju napunjenu i zahtijeva vanjsku izolaciju kako bi se postigla izolacija od vanjskog svijeta. Praškasti premazi su idealan materijal koji zadovoljava ove zahtjeve.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kao ekološki prihvatljiv i{0}}materijal visokih performansi, praškasti premazi su prvi put uvedeni u područje izolacije baterijskih ćelija iz Evrope. Ima prednosti pogodne konstrukcije i jednokratnog-prskanja u obliku. Pogodan je za ugradnju i transport baterijskih ćelija. U poređenju sa tradicionalnim plavim filmovima, premazi u prahu ne stvaraju vazdušne praznine, imaju jaču adheziju i manje su podložni oštećenjima, što može efikasno da pojednostavi razvojne poteškoće strukturnih veza između baterijskih ćelija i paketa u CTP eri.

 

U isto vrijeme, premazi u prahu imaju odlične izolacijske performanse, izvanredne performanse protiv korozije, otpornost na udare visoke i niske temperature i mogu ispuniti dugoročne zahtjeve-zahtjeve za korištenje visokonaponskih električnih komponenti-za električna vozila. Praškasti premazi se široko primenjuju u električnom ekosistemu električnih vozila, pokrivajući ćelije baterija, unutrašnje strukturne komponente baterija, sisteme za upravljanje toplotom, kućišta baterija, konektorske šipke, aluminijumske šipke i druge komponente, kao i objekte za punjenje i objekte za skladištenje energije. Većina ovih komponenti ima dugotrajne-zahtjeve za otpornost na toplinu, a zaštitni efekat praškastih premaza može efikasno produžiti vijek trajanja komponenti i cijelog vozila.

Osnovna vrijednost nanošenja praškastih premaza u akumulatorskom sistemu električnih vozila uglavnom leži u tri aspekta: Prvo, pomaže u sprječavanju rizika od termičkog odlaska i kvara baterije u električnim vozilima, osiguravajući sigurnost u radu vozila; Drugo, može uspostaviti održivije proizvodne procese, olakšavajući realizaciju visoko pouzdane automatizirane proizvodnje. Treće, u skladu je sa strogim međunarodnim ekološkim propisima i direktivama, ne sadrži hlapljiva organska jedinjenja (VOC), ne stvara opasan otpad, a raspršeni prah se može reciklirati i ponovo koristiti, što ima značajne ekološke prednosti.

Specifična primjena praškastih premaza u ključnim komponentama električnih vozila je sljedeća: U sistemu baterija, namjenski izolacijski premazi u prahu mogu postići izolacijsku funkciju između ćelija akumulatora, odlikujući se odličnom izolacijskom čvrstoćom, izvanrednom adhezijom i dobrim performansama hladnog i vrućeg udara, dok također pružaju višestruke zaštite kao što su upravljanje toplinom, električna izolacija, otpornost na plamen, otpornost na koroziju kućišta baterije i kemikalije; U rashladnim separatorima i cjevovodima za hlađenje, specijalni-formulisani premazi u prahu mogu poboljšati radnu efikasnost sistema za hlađenje baterija, postižući odlične efekte električne izolacije sa većom čvrstoćom izolacije, pružajući superiornu pokrivenost rubova i gustu pokrivenost premaza, a premazi u prahu na bazi epoksida-premazi u prahu mogu zadovoljiti UL94 V{UL6B stepen plamena re{10} dugoročne zahtjeve otpornosti na toplinu, a istovremeno imaju i odličnu otpornost na fizičke udare i otpornost na koroziju.

U primjeni sabirnica, sabirnički sistemi su postepeno zamijenili veliki broj-kablova visokog napona. Kroz proces fluidiziranog sloja ili elektrostatičkog raspršivanja, izolacijski premazi u prahu mogu se lako nanijeti na niklovane, posrebrene, posrebrene, kalajisane- ili gole bakarne žice i aluminijske sabirnice, odnosno sabirnice obložene epoksidnim prahom, koje mogu efikasno smanjiti opterećenje sabirnice, povećati rasipanje topline i vijek trajanja sabirnica u uvjetima termičkog udara.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Takvi premazi u prahu za sabirnice mogu ispuniti višestruke zahtjeve za certifikaciju, kao što su UL1446, UL94 V-0 i UL746B, sa relativnim temperaturnim indeksom RTI do 130 stepeni, ispunjavajući osnovne zahtjeve performansi za izolirane bakarne sabirnice. Među njima, kalajisane bakrene sabirnice nakon praškastog premaza 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 kontinuirano unapređenje električnih i inteligentnih procesa električnih vozila, praškasti premazi, sa svojim prednostima zaštite okoliša, odličnim performansama izolacije i kompatibilnošću s automatiziranom proizvodnjom, imaju široku perspektivu primjene u području električne izolacije električnih vozila. Oni ne samo da ispunjavaju zahtjeve za zaštitu izolacije ključnih komponenti kao što su sistemi baterija, rashladni sistemi i sabirnice, već su usklađeni i sa razvojnim trendovima zaštite okoliša u industriji i poboljšanja proizvodne efikasnosti, pružajući pouzdane garancije za električnu sigurnost električnih vozila, a također promoviraju tehnološku nadogradnju i proširenje primjene srodnih proizvoda kao što suEpoxy sprej bakrene sabirnice.