As perspectivas de aplicação de tintas em pó em veículos elétricos e pontos-chave do projeto de isolamento elétrico

O setor global de transportes está acelerando o processo de eletrificação. Durante o período de 2020 a 2021, o mercado de veículos de novas energias apresentou um crescimento contra-a tendência. Em 2020, as vendas de veículos novos energéticos aumentaram para 3 milhões de unidades, representando 4,1% do total das vendas de veículos; em 2021, as vendas duplicaram ainda mais para 6,6 milhões de unidades, representando quase 9% do mercado automóvel global. A quota de mercado aumentou mais do dobro em comparação com dois anos atrás, mesmo no contexto de escassez de chips; todo o crescimento líquido nas vendas globais de veículos veio de veículos de energia nova.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sob essa tendência, modelos com componentes elétricos de alta-tensão, como HEV, PHEV, EREV e veículos elétricos puros, tornaram-se gradualmente a tendência principal do design. A faixa de tensão do sistema de bateria de alta-tensão cobre 200 V a 800 V, e o projeto de isolamento elétrico em um espaço compacto tornou-se o foco principal da indústria.

O projeto de isolamento das baterias está diretamente relacionado à segurança operacional dos veículos elétricos. De acordo com o padrão GB/T18384 para requisitos de segurança de veículos elétricos na China, ele é dividido em três partes: a-parte de armazenamento de energia a bordo, segurança funcional e proteção contra falhas e proteção pessoal contra choques elétricos. Propõe regulamentações claras para a segurança elétrica dos veículos elétricos, garantindo que o veículo não causará danos aos usuários e ao meio ambiente durante o uso normal e em possíveis cenários de falha. Dependendo das diferentes formas de proteção contra choque elétrico após falha de isolamento, os componentes elétricos podem ser classificados em quatro categorias, e cada categoria de componentes possui requisitos claros de características de proteção de isolamento.

No sistema de bateria, o projeto de isolamento é o requisito básico. Muitos fabricantes nacionais de automóveis e empresas de baterias já selecionaram os revestimentos em pó como a solução preferida para o isolamento interno das baterias. Comparado com o método tradicional de isolamento de filme azul, o processo de pulverização de revestimento em pó é mais adequado para requisitos de produção 100% automatizados de módulos de bateria e pode efetivamente melhorar a confiabilidade do isolamento. Na linha de produção de módulos de bateria, por meio de pulverização automatizada totalmente fechada e instalação de membranas de isolamento, o desempenho de isolamento entre as células da bateria pode ser garantido. Ao mesmo tempo, ao combinar tecnologias avançadas, como limpeza de plasma e inspeção óptica inteligente, a estabilidade do processo de produção e a qualidade do produto podem ser garantidas ainda mais. Este é também um suporte técnico fundamental para a transição da era dos módulos tradicionais para a era CTP.

A demanda por revestimentos em pó isolantes para células de bateria cilíndricas decorre de suas próprias características estruturais. O potencial positivo do eletrodo das baterias de alumínio é maior que o potencial do invólucro, e o potencial do invólucro é maior que o potencial negativo do eletrodo. Se o invólucro entrar em contato com o eletrodo negativo, ocorrerá uma reação de corrosão, fazendo com que o invólucro de alumínio descasque. Para evitar tais problemas, o invólucro geralmente é conectado ao eletrodo positivo para aumentar o potencial do invólucro e obter proteção anti-corrosão, o que torna a própria célula da bateria carregada e requer meios de isolamento externos para obter isolamento do mundo exterior. As tintas em pó são o material ideal para atender a essa demanda.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Como um material ecologicamente correto e de alto-desempenho, os revestimentos em pó foram introduzidos pela primeira vez no campo de isolamento de células de bateria na Europa. Ele tem as vantagens de uma construção conveniente e de uma{2}}pulverização única para formar. É conveniente para a instalação e transporte de células de bateria. Em comparação com os filmes azuis tradicionais, os revestimentos em pó não criam lacunas de ar, têm adesão mais forte e são menos propensos a danos, o que pode efetivamente simplificar a dificuldade de desenvolvimento de conexões estruturais entre as células da bateria e o Pack na era CTP.

 

Ao mesmo tempo, os revestimentos em pó têm excelente desempenho de isolamento, excelente desempenho anti-corrosão, resistência a choques de alta e baixa temperatura e podem atender aos-requisitos de uso de longo prazo de componentes elétricos de alta-tensão para veículos elétricos. Os revestimentos em pó são amplamente aplicados no ecossistema elétrico de veículos elétricos, cobrindo células de bateria, componentes estruturais internos de baterias, sistemas de gerenciamento térmico, carcaças de bateria, barras de conectores, barras de alumínio e outros componentes, bem como instalações de carregamento e instalações de armazenamento de energia. A maioria desses componentes tem requisitos de resistência ao calor de longo-prazo, e o efeito protetor dos revestimentos em pó pode efetivamente prolongar a vida útil dos componentes e de todo o veículo.

O valor central da aplicação de revestimentos em pó no sistema de baterias de veículos elétricos reside principalmente em três aspectos: Primeiro, ajuda a prevenir o risco de fuga térmica e falha da bateria em veículos elétricos, garantindo a segurança da operação do veículo; Em segundo lugar, pode estabelecer processos de fabrico mais sustentáveis, facilitando a realização de uma produção automatizada altamente fiável. Em terceiro lugar, cumpre rigorosas regulamentações e diretivas ambientais internacionais, não contém compostos orgânicos voláteis (COV), não gera resíduos perigosos e o pó pulverizado em excesso pode ser reciclado e reutilizado, possuindo vantagens ambientais significativas.

A aplicação específica de revestimentos em pó em componentes-chave de veículos elétricos é a seguinte: No sistema de bateria, revestimentos em pó isolantes dedicados podem atingir a função de isolamento entre as células da bateria, apresentando excelente resistência de isolamento, excelente adesão e bom desempenho de choque frio e quente, ao mesmo tempo que fornecem múltiplas proteções, como gerenciamento térmico, isolamento elétrico, retardamento de chama, resistência à corrosão e resistência química para o alojamento da bateria; Nos separadores de resfriamento e tubulações de resfriamento, revestimentos em pó formulados-especiais podem melhorar a eficiência operacional do sistema de resfriamento da bateria, alcançando excelentes efeitos de isolamento elétrico com maior resistência de isolamento, fornecendo cobertura de borda superior e cobertura de revestimento denso, e revestimentos em pó à base de epóxi- podem atender aos requisitos de retardamento de chama UL94 V-0, UL746B 130 graus de resistência ao calor de longo prazo, além de ter excelente resistência ao impacto físico e resistência à corrosão.

Na aplicação de barramentos, os sistemas de barramentos substituíram gradualmente um grande número de cabos de alta-tensão. Por meio de processos de leito fluidizado ou de pulverização eletrostática, os revestimentos em pó isolantes podem ser facilmente aplicados a fios de níquel-revestidos com pó de níquel, prata-, estanhados-ou cobre nu e barramentos de alumínio, ou seja, barramentos revestidos com pó de epóxi, que podem efetivamente aumentar a dissipação de calor dos barramentos, reduzir a carga de ignição e prolongar a vida útil dos barramentos sob condições de choque térmico.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Esses revestimentos em pó para barramentos podem atender a vários requisitos de certificação, como UL1446, UL94 V-0 e UL746B, com um índice de temperatura relativo RTI de até 130 graus, atendendo aos principais requisitos de desempenho do barramento de cobre isolado. Entre eles, os barramentos de cobre estanhado após o revestimento em pó podem aumentar ainda mais a capacidade de proteção do isolamento, adaptando-se aos requisitos de cenários de alta tensão em veículos elétricos, e o tipo de pintura de isolamento do barramento também se torna uma escolha importante para o projeto de isolamento do barramento.

Concluindo, com o avanço contínuo dos processos elétricos e inteligentes dos veículos elétricos, os revestimentos em pó, com suas vantagens de proteção ambiental, excelente desempenho de isolamento e compatibilidade com a produção automatizada, têm amplas perspectivas de aplicação na área de isolamento elétrico de veículos elétricos. Eles não apenas atendem aos requisitos de proteção de isolamento de componentes-chave, como sistemas de bateria, sistemas de refrigeração e barramentos, mas também estão em conformidade com as tendências de desenvolvimento de proteção ambiental da indústria e melhoria da eficiência da produção, fornecendo garantias confiáveis ​​para a segurança elétrica de veículos elétricos, e também promovendo a atualização tecnológica e a expansão da aplicação de produtos relacionados, comoBarramento de cobre com spray epóxi.