電気自動車への粉体塗装の適用展望と電気絶縁設計のポイント

世界の交通部門は電化のプロセスを加速しています。 2020 年から 2021 年にかけて、新エネルギー車市場は逆傾向の成長を示しました。- 2020 年、新エネルギー車の販売は 300 万台に増加し、自動車総販売の 4.1% を占めました。 2021 年には、販売台数はさらに 2 倍の 660 万台となり、世界の自動車市場のほぼ 9% を占めます。チップ不足の状況下でも、市場シェアは 2 年前と比べて 2 倍以上増加しました。世界の自動車販売の純成長はすべて新エネルギー車によるものです。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

この傾向を受けて、HEV、PHEV、EREV、純粋な電気自動車などの高電圧電気コンポーネントを搭載したモデルが徐々に設計の主流になってきました。{0}高電圧バッテリー システムの電圧範囲は 200V ～ 800V であり、コンパクトなスペースでの電気絶縁設計が業界の中心的な焦点となっています。{2}}

バッテリーの絶縁設計は、電気自動車の動作の安全性に直接関係します。中国の電気自動車の安全要件に関する GB/T18384 規格によれば、電気自動車の安全要件は、車載エネルギー貯蔵部、機能安全および障害保護、人員感電保護の 3 つの部分に分かれています。-これは、電気自動車の電気的安全性に関する明確な規制を提案しており、通常の使用時および起こり得る故障シナリオにおいて自動車がユーザーや周囲の環境に害を及ぼさないことを保証します。絶縁破壊後の感電保護のさまざまな方法に応じて、電気部品は 4 つのカテゴリに分類でき、部品の各カテゴリには明確な絶縁保護特性要件があります。

バッテリーシステムでは、絶縁設計が基本的なコア要件です。多くの国内自動車メーカーやバッテリー企業は、バッテリーの内部絶縁のための優先ソリューションとしてすでに粉体塗装を選択しています。従来のブルーフィルム絶縁方法と比較して、粉体塗装スプレープロセスはバッテリーモジュールの100％自動生産要件により適しており、絶縁信頼性を効果的に向上させることができます。電池モジュールの生産ラインでは、全密閉型の自動スプレーと絶縁膜の設置により、電池セル間の絶縁性能を確保します。同時に、プラズマ洗浄やインテリジェント光学検査などの先進技術を組み合わせることで、生産プロセスと製品の品質の安定性をさらに保証できます。これは、従来のモジュール時代から CTP 時代への移行に対する重要な技術サポートでもあります。

円筒形バッテリーセル用の絶縁粉体コーティングの需要は、セル自体の構造的特性に起因しています。アルミニウムシェル電池の正極電位はシェル電位よりも高く、シェル電位は負極電位よりも高くなります。シェルが負極に接触すると腐食反応が起こり、アルミニウムシェルが剥離します。このような問題を回避するために、通常、シェルは正極に接続されてシェルの電位を高め、防食保護を実現します。これにより、バッテリーセル自体が充電され、外界から隔離するために外部絶縁手段が必要になります。-粉体塗装はこの要求を満たす理想的な材料です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

環境に優しく高性能な材料として、粉体塗装はヨーロッパからバッテリーセルの絶縁分野に初めて導入されました。{0}施工が簡単で、一度のスプレーで形成できるという利点があります。-バッテリーセルの設置や輸送に便利です。従来のブルーフィルムと比較して、パウダーコーティングはエアギャップを作らず、接着力が強く、損傷を受けにくいため、CTP時代のバッテリーセルとパック間の構造的接続の開発の困難を効果的に簡素化できます。

 

同時に、粉体塗装は優れた絶縁性能、卓越した耐腐食性能、高温および低温衝撃に対する耐性を備えており、電気自動車用の高電圧電気部品の長期使用要件を満たすことができます。{{1}{2}粉体塗装は電気自動車の電気エコシステムに広く適用されており、バッテリーセル、バッテリーパックの内部構造コンポーネント、熱管理システム、バッテリーシェル、コネクタバー、アルミニウムバー、その他のコンポーネント、さらには充電施設やエネルギー貯蔵施設をカバーしています。これらのコンポーネントのほとんどには長期にわたる耐熱性要件があり、粉体塗装の保護効果により、コンポーネントと車両全体の耐用年数を効果的に延ばすことができます。-

電気自動車のバッテリー システムに粉体塗装を施すことの核となる価値は、主に 3 つの側面にあります。第 1 に、電気自動車の熱暴走やバッテリー故障のリスクを防ぎ、車両の動作の安全性を確保します。第二に、より持続可能な製造プロセスを確立でき、信頼性の高い自動生産の実現が容易になります。第三に、厳格な国際環境規制および指令に準拠しており、揮発性有機化合物 (VOC) を含まず、有害廃棄物を生成せず、過剰に噴霧された粉末はリサイクルおよび再利用できるため、環境に大きな利点があります。

電気自動車の主要コンポーネントにおける粉体塗装の具体的な用途は次のとおりです。バッテリーシステムでは、専用の絶縁粉体塗装がバッテリーセル間の絶縁機能を実現し、優れた絶縁強度、優れた接着力、優れた低温および高温衝撃性能を特徴とすると同時に、バッテリーハウジングの熱管理、電気絶縁、難燃性、耐食性、耐薬品性などの複数の保護も提供します。冷却セパレータと冷却パイプラインでは、特別に配合された粉体塗装がバッテリー冷却システムの動作効率を向上させ、より高い絶縁強度で優れた電気絶縁効果を実現し、優れたエッジ被覆率と緻密な塗装被覆率を実現します。また、エポキシ-ベースの粉体塗装は、UL94 V-0 難燃性、UL746B 130 度の長期耐熱要件を満たすと同時に、優れた物理的衝撃耐性と耐食性も備えています。

バスバーの応用では、バスバー システムが多数の高電圧ケーブルに徐々に置き換えられてきました。-流動層または静電スプレープロセスを通じて、ニッケル-めっき、銀-めっき、錫-めっき、または裸銅線やアルミニウムバスバー、つまりエポキシ粉体塗装バスバーに絶縁粉体塗装を簡単に適用できます。これにより、バスバーの放熱を効果的に強化し、点火負荷を軽減し、熱衝撃条件下でのバスバーの耐用年数を延ばすことができます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

このようなバスバー用粉体塗装は、UL1446、UL94 V-0、UL746B などの複数の認証要件を満たすことができ、相対温度指数 RTI は最大 130 度で、絶縁銅バス バーの中核となる性能要件を満たします。その中でも、粉体塗装後の錫メッキ銅バスバーは、電気自動車の高電圧シナリオの要件に適応して絶縁保護能力をさらに高めることができ、バスバー絶縁塗料の種類もバスバー絶縁設計の重要な選択肢になります。

結論として、電気自動車の電気プロセスおよびインテリジェントプロセスの継続的な進歩に伴い、環境保護、優れた絶縁性能、および自動生産との互換性という利点を備えた粉体塗装は、電気自動車の電気絶縁分野で幅広い応用の見通しを持っています。これらは、バッテリーシステム、冷却システム、バスバーなどの主要コンポーネントの絶縁保護要件を満たすだけでなく、業界の環境保護と生産効率向上の開発トレンドにも適合し、電気自動車の電気的安全性の信頼できる保証を提供し、また、次のような関連製品の技術アップグレードと用途拡大を促進します。エポキシ スプレー銅バス バー.