Miért érdemes csillámos elektromos szigetelést használni az elektromos járművek akkumulátoraiban?

A csillámos elektromos szigetelést az elektromos járművek akkumulátoraiban használják, mivel a csillám alapú anyagok egyesítik az elektromos szigetelő tulajdonságokat a megnövekedett hőmérsékletekkel szembeni ellenállással. A megfelelően kiválasztott csillámlemezek dielektromos elválasztást biztosítanak a vezetőképes alkatrészek között, miközben hozzájárulnak a hő- és mechanikai védelemhez.

A csillám azonban nem alkalmas automatikusan minden akkumulátorhelyre. A mérnököknek figyelembe kell venniük a teljes anyagszerkezetet, a szigetelés vastagságát, az üzemi feszültséget, a kompressziót, a hőmérsékleti expozíciót és a beépítési geometriát a terv jóváhagyása előtt.

Az elektromos járművek akkumulátorának általános szigetelési helyei és a csillám kiválasztásának szempontjai

Hol kell elhelyezni a csillámos elektromos szigetelést az akkumulátoron belül?

A szigetelés helytelen elhelyezése a szabadon lévő vezető interfészeket sebezhetővé teheti az elektromos meghibásodásokkal szemben, különösen ott, ahol a gyűjtősínek, konzolok és burkolatszerkezetek egymáshoz közel helyezkednek el.

Helyezze el a csillámszigetelést az elektromos leválasztási követelményeknek és az akkumulátortervben meghatározott mechanikai interfészeknek megfelelően.

A lehetséges helyek közé tartoznak a gyűjtősíntartók, a modulpartíciók, a kiválasztott burkolati interfészek és a cellakorlátok, ahol a rendszer kialakítása csillámalapú védelmet igényel. A mérnököknek ellenőrizniük kell az élek lefedettségét, a kúszó- és hézagkövetelményeket, a helyi nyomást és a vibráció közbeni mozgás lehetőségét. Az ISO 6469-1 az újratölthető energiatároló rendszerek biztonsági követelményeivel foglalkozik, de nem határoz meg univerzális csillámlemez vastagságot minden alkalmazáshoz [1].

Hogyan kell ellenőrizni a csillám szigetelés vastagságát és dielektromos szilárdságát?

Az alul meghatározott szigetelőréteg elektromos feszültség hatására meghibásodhat, míg a szükségtelen vastagság megzavarhatja az akkumulátor csomagolását és az összeszerelés tűrését.

Válassza ki a vastagságot a szükséges elektromos ellenállási teljesítmény alapján, és ellenőrizze reprezentatív anyag- és összeállítási vizsgálattal.

Az IEC 60243-1 szabvány szilárd szigetelőanyagok rövid idejű elektromos szilárdságának vizsgálati módszereit írja le teljesítményfrekvenciákon [2]. A váltakozó áramú anyag lebontásának eredménye azonban nem automatikusan egyenértékű az elektromos járművek akkumulátora egyenáramú szigetelési teljesítményével. A vizsgálati körülmények, az elektródák, a hőmérséklet, a páratartalom, az anyaghibák és az alkatrészek geometriája mind befolyásolják az eredményt.

Az anyagválasztás felülvizsgálatához adja meg az akkumulátor feszültségtartományát, a szigetelési rajzot, a rendelkezésre álló helyet és a szükséges elektromos vizsgálati feltételeket. Ezek a részletek lehetővé teszik a lehetséges lapszerkezetek és érvényesítési követelmények hasznosabb megvitatását.

Mely csillámanyag-tulajdonságok számítanak a dielektromos szilárdságon túl?

A megfelelő laboratóriumi dielektromos tulajdonságokkal rendelkező csillámlemez a gyártás vagy a jármű működése során továbbra is megrepedhet, elválik vagy elmozdulhat.

Inkább értékelje a kész csillámkompozitot, ne csak az ásványi anyag tartalmából válasszon anyagot.

A kereskedelmi forgalomban kapható csillámszigetelés tartalmazhat helyreállított csillámot, gyanta kötőanyagot és megerősítő rétegeket. Összetételük befolyásolja a merevséget, az alakítási viselkedést és a hőreakciót. Az IEC 60371-1 meghatározza a felépített csillámanyagok terminológiáját, míg az IEC 60371-2 a vonatkozó vizsgálati módszereket tartalmazza [3][4]. A tényleges mintákat a vágási minőség, a rögzítési feltételek, a méretstabilitás és a szigetelés integritása szempontjából is értékelni kell az összeszerelés után.

Hogyan kerülhetik el a mérnökök a szigetelési hibákat az akkumulátor összeszerelése során?

A rosszul szabályozott vágóélek, túlzott hajlítás vagy helyi szorítónyomás károsíthatja a szigetelést az akkumulátor üzembe helyezése előtt.

Érvényesítse a teljes telepítési folyamatot a gyártást reprezentatív alkatrészek és összeszerelési feltételek segítségével.

Ellenőrizze a kilyukasztott lyukakat, réseket, sarkokat, felületi szennyeződést, valamint a csillám és a szomszédos fém alkatrészek közötti kölcsönhatást. Ahol ragasztós hátlapú csillámot javasolnak, ellenőrizze a tapadást és az öregedési viselkedést a megfelelő feltételek mellett. Az ellenőrzési kritériumoknak meg kell különböztetniük a kozmetikai jellemzőket azoktól a hibáktól, amelyek csökkenthetik az elektromos szigetelést vagy a mechanikai tartást.

GYIK

A csillám jó elektromos szigetelő az EV akkumulátorokhoz?

A csillám hasznos szigetelő ásvány, de a kereskedelmi forgalomban kapható csillámlemez alkalmassága a kötőanyagától, az erősítésétől, a vastagságától, a feldolgozásától és az üzemi körülményektől függ.

Megakadályozza-e a csillámszigetelés az akkumulátor termikus kifutását?

A csillám alapú akadályok segíthetnek ellenállni a hőnek vagy a lángnak, de nem feltételezhető, hogy megakadályozzák a hőkitörést. A csomagszintű biztonság a cella viselkedésétől, a gát kialakításától, a hűtéstől, a légtelenítéstől és az érvényesítéstől függ.

Milyen vastag csillámlap szükséges egy 800 V-os akkumulátorhoz?

Csak a névleges akkumulátorfeszültségen alapuló univerzális vastagság nincs. A tervezésnek figyelembe kell vennie a maximális üzemi feszültséget, az alkalmazandó elektromos biztonsági követelményeket, a mechanikai tűréseket és a reprezentatív ellenállási vizsgálatokat.

Lehet-e csillámlemezeket préselni az akkumulátorsín szigetelésére?

Számos csillámkompozit alakítható formázott alkatrészekké, felépítésüktől és vastagságuktól függően. A kiválasztott minőségen ellenőrizni kell a furat minőségét, az élrepedést és a mérettűrést.

A nagy dielektromos szilárdsági érték garantálja a szigetelés megbízhatóságát?

Nem. Az anyaglebontási szilárdság csak egy bemenet; A mechanikai sérülések, a felületi szennyeződések, a termikus öregedés és az összeállított elektromos geometria is számít.

Következtetés

A csillámos elektromos szigetelést a teljes EV akkumulátor szigetelési rendszer részeként kell kiválasztani, nem pedig izolált lemezanyagként. Az elektromos meghibásodás kockázatának csökkentése érdekében figyelembe kell venni a megfelelő anyagszerkezetet, elhelyezést, vastagságot és a reprezentatív hitelesítést.

Műszaki értékeléshez vagy árajánlat megbeszéléséhez készítse el a szigetelési rajzot, a javasolt anyagkonstrukciót, a feszültségigényeket, a méreteket és a várható működési környezetet. Kérje az anyagalkalmasság, a feldolgozási szempontok és a jóváhagyáshoz szükséges vizsgálati bizonyítékok felülvizsgálatát.

Hivatkozások

1. ISO, ISO 6469-1:2019 – Elektromos hajtású közúti járművek: Újratölthető energiatároló rendszer biztonsága.

2. IEC, IEC 60243-1:2013 – Szigetelőanyagok elektromos szilárdsága: Vizsgálatok teljesítményfrekvencián.

3. IEC, IEC 60371-1:2003 – Csillám alapú szigetelőanyagok előírásai: Meghatározások és általános követelmények.

4. IEC, IEC 60371-2:2004 – Csillám alapú szigetelőanyagok előírásai: Vizsgálati módszerek.

15 év autóipari kábelköteg-ipari tapasztalat

Tizenöt éves autóipari kábelköteg-ipari tapasztalat gyakorlati perspektívát kínál az elektromos szigetelés tervezésére, az anyagválasztásra és a gyártási követelményekre. A megbízható ügyfélprojektek világos mérnöki specifikációktól, ellenőrzött feldolgozástól, minőségellenőrzéstől és reprezentatív működési feltételek melletti érvényesítéstől függenek. A kábelköteg tervezése és a szigetelőelemek kiválasztása közötti gondos koordináció segít kezelni a lehetséges összeszerelési és élettartam-kockázatokat.