Эпоксидное порошковое покрытие в сравнении с покрытием погружением в сравнение с термоусадочной трубкой для шин электромобилей 800 В

Для шин EV 800 В при выборе изоляции необходимо учитывать диэлектрическую прочность, изоляционное покрытие, рабочую температуру, механическую защиту и стоимость производства. Порошковое эпоксидное покрытие, покрытие погружением и термоусадочная трубка используют разные процессы и создают разные изоляционные структуры, поэтому метод с наименьшими-затратами не всегда является самым дешевым-решением после обработки и сборки.

 

 

Электрическая архитектура на 800 В снижает ток для заданного уровня мощности, но увеличивает требования к изоляции проводящих частей. Изоляционная шина EV 800 В должна сохранять электрическое разделение при нормальной работе, при переходных напряжениях, циклических изменениях температуры и механической вибрации.

 

Конструкция изоляции должна оцениваться в соответствии с фактическими требованиями системы, а не только по напряжению:

 

• Рабочее напряжение:постоянное напряжение постоянного тока и переходные напряжения.
• Зазор и утечка:доступное расстояние между токопроводящими секциями и соседними заземленными конструкциями.
• Рабочая температура:температура проводника, температура окружающей среды и локальный нагрев вблизи клемм.
• Механическое воздействие:вибрация, истирание, изгиб и повторяющийся монтажный контакт.
• Условия окружающей среды:влажность, конденсат, пыль, соль и химическое воздействие.
• Геометрия:плоские участки, острые углы, отверстия, изгибы и трехмерные-структуры.

 

Для групп по закупкам эти факторы определяют, сможет ли производитель медных шин с окунаемым покрытием обеспечить требуемую изоляцию, не создавая ненужных затрат на обработку.

 

 

Три метода изоляции отличаются главным образом тем, как формируется изолирующий слой вокруг медного проводника. Правильный выбор зависит от геометрии шины, требуемого покрытия и объема производства.

 

Метод изоляции	Процесс	Покрытие	Механическая защита	Уровень затрат	Типичное использование
Эпоксидное порошковое покрытие	Электростатическое распыление + термическое отверждение	Высокий	Высокий	Средний–высокий	Высоковольтные-шины для электромобилей
Покрытие погружением из ПВХ	Погружение + термическая обработка	Высокий	Середина	Низкий–средний	Шкафы, ESS, распределение электроэнергии
Термоусадочная трубка	Установка труб + контролируемый нагрев	Средний–высокий	Середина	Низкий–средний	Электромобили, аккумуляторы и компактные сборки

 

Шинопровод с эпоксидным порошковым покрытием подходит, когда требуется непрерывное отверждаемое покрытие на сложных поверхностях. Покрытие погружением может обеспечить экономичный-изоляционный слой для многих традиционных геометрий. Термоусадочные трубки, как правило, легче обрабатывать для прямых медных стержней или медных стержней средней формы, тогда как сложные трехмерные формы требуют тщательного учета расширения трубки, степени усадки и покрытия концов.

 

Эпоксидное порошковое покрытие

 

Эпоксидный порошок наносится на подготовленную медную поверхность и отверждается при контролируемой температуре. Толщина покрытия зависит от характеристик порошка, параметров нанесения, условий грунтования и температуры отверждения.

 

Основной проблемой производства является непрерывность покрытия. Недостаточная подготовка поверхности или неподходящие параметры распыления могут привести к плохой адгезии, появлению тонких участков или оголенной меди. Поэтому проверка должна включать толщину покрытия, визуальное покрытие и диэлектрические испытания в соответствии со спецификацией проекта.

 

Покрытие погружением из ПВХ

 

При нанесении покрытия погружением подготовленная медная шина погружается в полимерную ванну перед контролируемым нагревом и отверждением. Он может обеспечить относительно равномерное покрытие простой геометрии и часто рассматривается там, где стоимость производства является основным фактором покупки.

 

Однако отверстия, узкие зазоры и сложные изгибы требуют проверки процесса. Конструкция приспособления также должна предотвращать накопление покрытия в местах крепления и сохранять необходимые размеры.

 

Термоусадочная трубка

 

В термоусадочной изоляции используется полимерная втулка, которая при нагревании сжимается вокруг медного проводника. Это позволяет избежать операций нанесения жидкого покрытия и отверждения, что может упростить производство шин определенной геометрии.

 

Для медной шины с термоусадочной изоляцией основное внимание при проектировании должно уделяться толщине стенки муфты, коэффициенту усадки, концевому заделыванию, восстановлению размеров и устойчивости к повреждениям при установке.

 

Сравниваете методы изоляции шин электромобилей на напряжение 800 В?

 

Запросить оценку изоляции шин 800 В

 

 

Геометрия шины напрямую влияет на обработку изоляции. На простой плоский проводник легче нанести покрытие или герметизировать, чем на формованную шину, содержащую множество изгибов, монтажные отверстия, узкие зазоры и ступенчатые участки.

 

При производстве медных шин с покрытием погружением общие технологические риски включают скопление покрытия вокруг углов, недостаточное покрытие внутри углублений и изменения размеров вокруг точек крепления. Крепления и параметры погружения должны рассчитываться с учетом готовой геометрии.

 

Эпоксидное покрытие имеет преимущество, когда сложные поверхности требуют непрерывного покрытия, но распределение порошка и отверждение должны оставаться контролируемыми. Острые кромки также могут привести к локальному утончению участков покрытия, что делает подготовку кромок важной.

 

Термоусадочные трубки представляют собой другую проблему. Рукав должен соответствовать изгибам, без чрезмерного утончения и складок. Длинноформованные секции могут потребовать использования нескольких рукавов или контролируемого позиционирования перед усадкой.

 

Подготовка кромок и изоляционное покрытие

 

Перед обработкой изоляции медные шины должны быть должным образом зачищены от заусенцев. Заусенцы и острые края могут повредить полимерную изоляцию во время нанесения покрытия, усадки или последующей сборки.

 

Для изолированной медной шины с эпоксидным покрытием радиус кромки, толщина покрытия и выступ клемм должны быть определены на чертеже, а не оставлены на усмотрение общей производственной интерпретации.

 

Требуется равномерная изоляция медных шин сложной трехмерной геометрии?

 

Отправьте чертеж шинопровода на рассмотрение процесса

 

 

Огнестойкость и диэлектрические характеристики следует оценивать отдельно. UL 94 V-0 касается воспламеняемости полимерного материала в определенных лабораторных условиях; он сам по себе не определяет диэлектрическую пригодность готовой сборной шины.

 

Для изоляционной шины EV на 800 В готовый компонент должен быть оценен с использованием применимых спецификаций электрических испытаний, включая диэлектрическую стойкость, сопротивление изоляции и, при необходимости, визуальный осмотр.

 

Тестовый предмет	Цель	Актуальность закупок
Испытание на диэлектрическую стойкость	Проверяет изоляцию при указанном напряжении	Подтверждает электрическую изоляцию
Сопротивление изоляции	Измеряет сопротивление изоляции	Обнаруживает риск утечки тока
Толщина покрытия	Контролирует толщину изоляционного слоя	Поддерживает согласованность процесса
Визуальный осмотр	Обнаруживает обнаженную медь, трещины или дефекты.	Предотвращает явные дефекты изоляции.
УЛ 94 В-0	Оценивает воспламеняемость материала.	Поддерживает выбор пожаробезопасных-материалов.

 

Для эпоксидного порошкового покрытия чистота поверхности и параметры отверждения влияют на адгезию и целостность покрытия. При нанесении методом погружения на толщину и укрывистость влияют состояние ванны, параметры погружения и контроль отверждения. Для термоусадочных трубок на окончательную посадку влияют температура нагрева, время усадки и расположение муфты.

 

 

Метод изоляции следует выбирать в соответствии с электрическими и механическими требованиями готовой сборки, а не только с учетом цены материала.

 

Приложение	Основное требование	Предпочтительное рассмотрение
БРП 800 В EV	Высокое напряжение + компактная компоновка	Эпоксидная смола/термоусадка
Аккумулятор для электромобилей	Электрическая изоляция + вибрация	Термоусадка/эпоксидная смола
Кабинет ESS	Стоимость + устойчивость к окружающей среде	ПВХ покрытие погружением
Распределение мощности	Стоимость производства + защита	ПВХ покрытие погружением
Силовая электроника	Компактная изоляционная конструкция	Эпоксидная смола/термоусадка

 

Медная шина с ПВХ-изоляцией может подойти для оборудования распределения электроэнергии, где стоимость и эффективность производства имеют большое значение. Решение с эпоксидным порошковым покрытием медных шин может быть рассмотрено, когда более важны непрерывное покрытие поверхности и механическая защита.

 

Для компактных электромобилей термоусадочная трубка может упростить установку, сохраняя при этом доступ к указанным электрическим клеммам. Окончательный выбор также должен учитывать годовой объем, оснастку, требования к проверке и трудозатраты на сборку.

 

 

Цена материала изоляционного слоя представляет собой лишь часть стоимости закупки.

 

Более полезный расчет:

 

Общая стоимость=Материал + обработка + проверка + сборка + брак + доработка

 

Например, недорогой-полимер может потребовать дополнительной подготовки, нескольких этапов обработки или ручной проверки. Если покрытие часто требует доработки в районе изгибов или выводов, первоначальная экономия материала может исчезнуть.

 

При закупке медной шины с эпоксидным порошковым покрытием следует учитывать расход порошка, энергию отверждения, конструкцию приспособления, проверку покрытия и процент браковки. Для термоусадочных трубок необходимо указать материал втулки, резку, позиционирование, нагрев и проверку размеров.

 

Объем производства также меняет экономику. Процесс, подходящий для прототипов, может не обеспечить минимальную себестоимость единицы продукции на уровне 100 000 штук в год. И наоборот, высокоавтоматизированный процесс нанесения покрытия может быть не оправдан для небольшой опытной партии.

 

 

Прежде чем утвердить процесс изоляции, группы по закупкам и проектированию должны подтвердить:

 

• Рабочее напряжение системы и переходное напряжение
• Требуемое диэлектрическое выдерживаемое напряжение
• Требуемая толщина изоляции
• Требования к утечке и зазору
• Постоянная рабочая температура
• Геометрия шины и радиус изгиба
• Требуемые площади воздействия терминала
• Условия окружающей среды
• Требуемый уровень огнестойкости-, например UL 94 V-0.
• Годовой объем производства
• Требования к проверкам и испытаниям
• Целевая себестоимость единицы продукции и допустимое изменение процесса

 

A Изготовленная на заказ изолированная медная шинаПоэтому оборудование высокого напряжения следует оценивать как полностью изготовленный компонент, а не как медь плюс изоляционный материал. Наиболее экономичным решением является то, которое отвечает электрическим, экологическим и механическим требованиям с наименьшим количеством ненужных этапов обработки и контроля.