Tendências de desenvolvimento de tecnologia de revestimento isolante para novos barramentos de energia: análise de quatro processos principais

Com o desenvolvimento de novos veículos de energia, sistemas de armazenamento de energia, transporte ferroviário e equipamentos de energia industrial para tensões e correntes mais altas, o desempenho da proteção de isolamento dos barramentos, como componentes condutores principais, está recebendo cada vez mais atenção dos projetistas de engenharia. No contexto da rápida popularização de plataformas de 800 V, 1.000 V e de tensões ainda mais altas, a camada de isolamento não apenas desempenha uma função de isolamento elétrico, mas também afeta a segurança, a confiabilidade e a-vida útil de longo prazo do produto.

 

Atualmente, os barramentos de cobre são amplamente utilizados em sistemas de baterias de energia, baterias de armazenamento de energia, sistemas de acionamento elétrico e equipamentos de distribuição de energia. Para produtos de barramentos com estruturas diferentes, a indústria desenvolveu diversas soluções maduras de processamento de isolamento. Entre eles, tubos termorretráteis, revestimento por imersão, extrusão e moldagem por injeção são os quatro processos mais utilizados.

 

 

 

A tubulação termorretrátil é um dos métodos de isolamento mais antigos e maduros usados ​​na área de novos barramentos de energia. Seu princípio é usar tubos termorretráteis feitos de PVC ou outros materiais isolantes de polímero para cobrir a superfície do condutor e, em seguida, aquecê-los para fazer com que o tubo encolha uniformemente, formando assim uma camada protetora isolante completa.

 

Este processo apresenta baixo custo, alta eficiência de produção e um fluxo de processamento simples, tornando-o particularmente adequado para barramentos de cobre estanhado com estruturas regulares e poucos ângulos de curvatura. Como os materiais-contráteis oferecem desempenho de isolamento estável, eles ainda mantêm uma alta taxa de aplicação em alguns sistemas de barramento de-baixa tensão.

 

No entanto, para estruturas tri-dimensionais complexas ou condutores de formato irregular, a tubulação-termorretrátil é difícil de obter um ajuste completo, limitando assim sua faixa de aplicação.

 

 

O-revestimento por imersão é uma das soluções de isolamento mais comuns no campo de veículos de nova energia. Durante o processamento, o material isolante é aquecido até um estado fluido e o barramento é imerso no material para formar uma camada de revestimento uniforme. Após resfriamento e cura, obtém-se uma estrutura de isolamento completa.

 

Em comparação com os processos tradicionais de tubulação, a tecnologia de-revestimento por imersão pode se adaptar melhor a projetos estruturais complexos e, portanto, é amplamente utilizada em barramentos de formato irregular e em sistemas de conexão de baterias altamente integrados. A superfície dos produtos com-revestimento por imersão é lisa e plana, com alto reconhecimento de cor, atendendo aos requisitos duplos de proteção de isolamento e consistência de aparência em novos sistemas de energia.

 

Atualmente, algumas soluções de revestimento de barramentos para veículos elétricos empregam abordagens técnicas semelhantes para melhorar a confiabilidade do isolamento e a adaptabilidade ambiental.

 

 

Nos últimos anos, com a melhoria contínua dos níveis de produção automatizada, a tecnologia de extrusão tornou-se gradualmente um dos processos importantes para a produção em massa de barramentos.

 

O processo de extrusão utiliza equipamentos especializados para revestir continuamente a superfície do condutor com materiais isolantes como PVC e PA12, formando uma camada de isolamento estável e uniforme. Seu método de produção é semelhante ao da fabricação de cabos e é particularmente adequado para a produção de conectores condutores de longo-comprimento e alto{3}}volume.

 

Em sistemas de armazenamento de energia em grande-escala, sistemas de distribuição de energia industrial e projetos de barramentos de alta-tensão, o processo de extrusão tem recebido ampla atenção devido à sua alta eficiência, alta consistência e fortes vantagens de automação.

 

Embora alguns produtos de barramentos EV com revestimento em pó usem diferentes rotas de processo, todos eles refletem a demanda contínua do novo setor de energia por tecnologia de proteção de isolamento de alto-desempenho.

 

 

Para produtos de barramento com estruturas complexas e alta integração funcional, os métodos tradicionais de isolamento muitas vezes não atendem aos requisitos de projeto. Nesses casos, a moldagem por injeção torna-se uma escolha importante.

 

A tecnologia de moldagem por injeção utiliza moldes especializados para revestir diretamente a superfície do condutor com material isolante em um único processo, permitindo estruturas de aparência complexa e designs funcionais especiais. Os materiais comuns incluem plásticos de engenharia como PVC, TPU e TPE, fornecendo soluções diferenciadas para diversos cenários de aplicação.

 

A moldagem por injeção demonstra vantagens significativas em barramentos multicamadas, sistemas inteligentes de conexão de baterias e módulos de potência altamente integrados. Além disso, alguns barramentos com revestimento em pó epóxi isolado incorporam projetos de moldagem por injeção para atingir níveis mais elevados de proteção de isolamento.

 

 

Além dos processos tradicionais mencionados acima, as tecnologias de revestimento isolante, representadas pelo Epoxy Bus Bar Coating, têm se desenvolvido rapidamente nos últimos anos.

 

O revestimento em pó epóxi envolve a adesão uniforme do pó de revestimento de barramento à superfície do condutor por meio de pulverização eletrostática, seguida de cura em alta-temperatura para formar uma camada isolante densa. Este processo combina excelentes propriedades dielétricas, resistência à corrosão e resistência mecânica, e é cada vez mais utilizado em sistemas de armazenamento de energia, equipamentos de energia e novos sistemas de distribuição de energia.

 

Em comparação com o isolamento tradicional de PVC, os barramentos de cobre com isolamento em pó epóxi alcançam excelente isolamento com um revestimento mais fino, ao mesmo tempo que melhoram a resistência ao calor e a adaptabilidade ambiental do produto.

 

À medida que a nova indústria de energia exige cada vez mais design leve, alta confiabilidade e longa vida útil, tecnologias como revestimento epóxi de barramento, barramentos com revestimento em pó e isolamento de barramento com revestimento em pó epóxi estão se tornando direções importantes para atualizar o isolamento de barramentos.

 

 

 

O desenvolvimento da nova indústria energética impulsionou a atualização contínua da tecnologia de barramentos. Quer se trate de tubos termorretráteis, revestimento por imersão, extrusão ou moldagem por injeção, o objetivo principal é melhorar a segurança e a estabilidade dos sistemas de conexão condutivos. Com a rápida expansão das plataformas de alta-tensão e do mercado de armazenamento de energia, novas soluções de isolamento representadas pelo revestimento em pó de barramentos de cobre eBarramento em pó para revestimento epóxiestão gradualmente se tornando um foco de atenção da indústria.

 

No futuro, a tecnologia de isolamento de barramentos evoluirá para níveis de tensão suportáveis ​​mais elevados, melhor desempenho de dissipação de calor e fabricação mais inteligente, fornecendo soluções de conexão elétrica mais confiáveis ​​para novos veículos de energia, sistemas de armazenamento de energia e redes inteligentes.