De toepassingsmogelijkheden van poedercoatings op elektrische voertuigen en de belangrijkste punten van het ontwerp van elektrische isolatie

De mondiale transportsector versnelt het proces van elektrificatie. Gedurende de periode van 2020 tot 2021 vertoonde de markt voor nieuwe energievoertuigen een tegengestelde- trendgroei. In 2020 steeg de verkoop van nieuwe energievoertuigen tot 3 miljoen stuks, goed voor 4,1% van de totale autoverkoop; in 2021 verdubbelde de verkoop verder tot 6,6 miljoen exemplaren, goed voor bijna 9% van de wereldwijde automarkt. Het marktaandeel is ruim twee keer zo groot geworden als twee jaar geleden, zelfs in de context van chiptekorten; alle nettogroei van de wereldwijde autoverkoop kwam van nieuwe energievoertuigen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Door deze trend zijn modellen met elektrische hoogspanningscomponenten, zoals HEV, PHEV, EREV en puur elektrische voertuigen, geleidelijk de mainstream van het ontwerp geworden. Het spanningsbereik van het hoog-accusysteem bestrijkt 200 V tot 800 V, en het elektrische isolatieontwerp in een compacte ruimte is de kernfocus van de industrie geworden.

Het isolatieontwerp van batterijen heeft rechtstreeks betrekking op de operationele veiligheid van elektrische voertuigen. Volgens de GB/T18384-norm voor de veiligheidseisen voor elektrische voertuigen in China is deze onderverdeeld in drie delen: het ingebouwde energieopslaggedeelte, functionele veiligheid en foutbeveiliging, en bescherming tegen elektrische schokken voor het personeel. Het stelt duidelijke regels voor de elektrische veiligheid van elektrische voertuigen voor, die ervoor zorgen dat het voertuig bij normaal gebruik en mogelijke storingsscenario's geen schade toebrengt aan gebruikers en de omgeving. Afhankelijk van de verschillende manieren van bescherming tegen elektrische schokken na een defecte isolatie, kunnen elektrische componenten in vier categorieën worden ingedeeld, en elke categorie componenten heeft duidelijke vereisten voor isolatiebeschermingseigenschappen.

In het batterijsysteem is het isolatieontwerp de basisvereiste. Veel binnenlandse autofabrikanten en batterijbedrijven hebben poedercoatings al gekozen als de voorkeursoplossing voor de interne isolatie van batterijen. Vergeleken met de traditionele blauwe filmisolatiemethode is het poedercoatingspuitproces geschikter voor 100% geautomatiseerde productievereisten van batterijmodules en kan het de isolatiebetrouwbaarheid effectief verbeteren. In de productielijn van batterijmodules kunnen de isolatieprestaties tussen batterijcellen worden gegarandeerd door volledig gesloten geautomatiseerd spuiten en installeren van isolatiemembranen. Tegelijkertijd kan door het combineren van geavanceerde technologieën zoals plasmareiniging en intelligente optische inspectie de stabiliteit van het productieproces en de productkwaliteit verder worden gegarandeerd. Dit is ook een belangrijke technische ondersteuning voor de overgang van het traditionele moduletijdperk naar het CTP-tijdperk.

De vraag naar isolatiepoedercoatings voor cilindrische batterijcellen komt voort uit hun eigen structurele kenmerken. Het positieve elektrodepotentieel van aluminium schaalbatterijen is hoger dan het schaalpotentieel, en het schaalpotentieel is hoger dan het negatieve elektrodepotentiaal. Als de schaal in contact komt met de negatieve elektrode, zal er een corrosiereactie optreden, waardoor de aluminium schaal afbladdert. Om dergelijke problemen te voorkomen, wordt de schaal meestal verbonden met de positieve elektrode om het schaalpotentieel te vergroten en anti-{3}}corrosiebescherming te bereiken, waardoor de batterijcel zelf wordt opgeladen en er externe isolatiemiddelen nodig zijn om isolatie van de buitenwereld te bereiken. Poedercoatings zijn het ideale materiaal dat aan deze vraag voldoet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Als milieuvriendelijk en hoogwaardig-materiaal werden poedercoatings voor het eerst geïntroduceerd op het gebied van isolatie van batterijcellen vanuit Europa. Het heeft de voordelen van een gemakkelijke constructie en eenmalig-spuiten om te vormen. Het is handig voor de installatie en het transport van batterijcellen. Vergeleken met traditionele blauwe films creëren poedercoatings geen luchtspleten, hebben ze een sterkere hechting en zijn ze minder gevoelig voor beschadiging, wat de ontwikkelingsproblemen van structurele verbindingen tussen batterijcellen en de Pack in het CTP-tijdperk effectief kan vereenvoudigen.

 

Tegelijkertijd hebben poedercoatings uitstekende isolatieprestaties, uitmuntende anti-corrosieprestaties, weerstand tegen hoge en lage temperatuurschokken, en kunnen ze voldoen aan de lange- gebruikseisen van hoog- elektrische hoogspanningscomponenten voor elektrische voertuigen. Poedercoatings worden op grote schaal toegepast in het elektrische ecosysteem van elektrische voertuigen en omvatten batterijcellen, interne structurele componenten van batterijpakketten, thermische beheersystemen, batterijomhulsels, verbindingsstangen, aluminium staven en andere componenten, evenals oplaadfaciliteiten en energieopslagfaciliteiten. De meeste van deze componenten vereisen hittebestendigheid op de lange- termijn, en het beschermende effect van poedercoatings kan de levensduur van de componenten en het hele voertuig effectief verlengen.

De kernwaarde van het aanbrengen van poedercoatings in het batterijsysteem van elektrische voertuigen ligt voornamelijk in drie aspecten: ten eerste helpt het het risico op thermische overstroming en batterijstoringen in elektrische voertuigen te voorkomen, waardoor de veiligheid van het voertuig wordt gegarandeerd; Ten tweede kan het duurzamere productieprocessen tot stand brengen, waardoor de realisatie van zeer betrouwbare geautomatiseerde productie wordt vergemakkelijkt. Ten derde voldoet het aan strikte internationale milieuregelgeving en -richtlijnen, bevat het geen vluchtige organische stoffen (VOS), genereert het geen gevaarlijk afval en kan het overgespoten poeder worden gerecycled en hergebruikt, wat aanzienlijke voordelen voor het milieu heeft.

De specifieke toepassing van poedercoatings in belangrijke componenten van elektrische voertuigen is als volgt: In het batterijsysteem kunnen speciale isolerende poedercoatings de isolatiefunctie tussen batterijcellen bereiken, met uitstekende isolatiesterkte, uitstekende hechting en goede koude- en warme schokprestaties, terwijl ze ook meerdere beschermingen bieden, zoals thermisch beheer, elektrische isolatie, vlamvertraging, corrosieweerstand en chemische weerstand voor de batterijbehuizing; In de koelafscheiders en koelpijpleidingen kunnen speciaal-geformuleerde poedercoatings de operationele efficiëntie van het batterijkoelsysteem verbeteren, waardoor uitstekende elektrische isolatie-effecten worden bereikt met een hogere isolatiesterkte, waardoor een superieure randdekking en een dichte coatingdekking wordt geboden. Poedercoatings op basis van epoxy- kunnen voldoen aan de vereisten voor vlamvertraging van UL94 V-0 en UL746B 130 graden hittebestendigheid op lange termijn, terwijl ze ook een uitstekende fysieke schokbestendigheid en corrosieweerstand hebben.

Bij de toepassing van railsystemen hebben railsystemen geleidelijk een groot aantal hoogspanningskabels vervangen. Door middel van wervelbed- of elektrostatische spuitprocessen kunnen isolerende poedercoatings eenvoudig worden aangebracht op vernikkelde, verzilverde, vertinde of blanke koperdraden en aluminium rails, namelijk epoxypoedergecoate rails, die de warmteafvoer van de rails effectief kunnen verbeteren, de ontstekingsbelasting kunnen verminderen en de levensduur van de rails onder thermische schokomstandigheden kunnen verlengen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dergelijke poedercoatings voor busbars kunnen voldoen aan meerdere certificeringsvereisten, zoals UL1446, UL94 V-0 en UL746B, met een relatieve temperatuurindex RTI tot 130 graden, en voldoen aan de kernprestatie-eisen van geïsoleerde koperen busbars. Onder hen kunnen vertinde koperen rails na poedercoating het isolatiebeschermingsvermogen verder verbeteren, zich aanpassen aan de vereisten van hoogspanningsscenario's in elektrische voertuigen, en het type railisolatieverf wordt ook een belangrijke keuze voor het ontwerp van railisolatie.

Kortom, met de voortdurende vooruitgang van de elektrische en intelligente processen van elektrische voertuigen, hebben poedercoatings, met hun voordelen op het gebied van milieubescherming, uitstekende isolatieprestaties en compatibiliteit met geautomatiseerde productie, brede toepassingsmogelijkheden op het gebied van elektrische isolatie van elektrische voertuigen. Ze voldoen niet alleen aan de isolatiebeschermingseisen van belangrijke componenten zoals batterijsystemen, koelsystemen en rails, maar voldoen ook aan de ontwikkelingstrends van milieubescherming in de industrie en verbetering van de productie-efficiëntie, waardoor betrouwbare garanties worden geboden voor de elektrische veiligheid van elektrische voertuigen, en ook het bevorderen van de technologische upgrade en toepassingsuitbreiding van aanverwante producten zoalsEpoxyspray koperen busbar.