O que é melhor para isolamento de bateria EV: fita composta de silicone cerâmico ou fita de mica?

Substituir a mica por um composto de silicone flexível sem verificar os requisitos dielétricos, de fogo e mecânicos pode deixar barramentos críticos ou superfícies de bateria subprotegidas.

Compare a fita composta de silicone cerâmico e a fita de mica por geometria de instalação e modo de falha. A mica fornece forte isolamento elétrico e estabilidade em altas temperaturas, enquanto os compósitos de silicone ceramificáveis ​​podem oferecer maior flexibilidade e formar uma camada protetora semelhante à cerâmica sob calor intenso.

A escolha, portanto, não é simplesmente “mica ou silicone”. Espessura, raio de curvatura, construção adesiva, geometria do barramento e exposição à fuga térmica são importantes.

Como a fita composta de silicone cerâmico e a fita de mica funcionam de maneira diferente?

Presumir que ambos os materiais protegem uma bateria exatamente da mesma maneira pode resultar na colocação de fita errada em cantos complexos, barramentos ou zonas de ventilação.

Use mica onde uma barreira elétrica fina de base mineral for a prioridade; considere o silicone ceramificável onde a flexibilidade antes de um incêndio e a retenção da barreira após aquecimento intenso são importantes.

A Saint-Gobain lista fitas com suporte de mica e compósitos ceramificáveis ​​ultrafinos de silicone/fibra de vidro para proteção contra incêndio e circuitos de baterias de veículos elétricos, mostrando que as duas tecnologias podem abordar locais semelhantes por meio de diferentes arquiteturas de materiais.^[1]

Qual material é melhor para geometria complexa de barramentos?

Um sistema de isolamento rígido pode enrugar, levantar ou criar transições difíceis em torno de curvas e elementos de parafusos.

Um composto de silicone ceramificável flexível pode ser atraente quando o isolamento deve se adaptar às características tridimensionais do barramento. A fita de mica também pode envolver peças complexas, mas o suporte, o adesivo e a geometria mínima de dobra devem corresponder ao design.

A Saint-Gobain identifica especificamente material de silicone/fibra de vidro ceramificável ultrafino para embalagem de barramentos e proteção térmica da tampa superior.^[2]

A Mica oferece melhor isolamento elétrico?

Escolher apenas os números principais de resistência dielétrica pode ser enganoso porque o suporte, o adesivo, a espessura e a sobreposição afetam o sistema de isolamento acabado.

Avalie o desempenho dielétrico na construção finalizada. A mica continua amplamente utilizada para isolamento de alta tensão devido às suas fortes propriedades dielétricas e térmicas, enquanto os compósitos de silicone devem ser selecionados a partir de graus qualificados com dados elétricos conhecidos.

As fitas EV com suporte de mica podem combinar mica com adesivo sensível à pressão de silicone para criar uma construção elétrica adaptável e de proteção contra chamas.^[3]

Quando você deve considerar uma alternativa à fita de mica?

A substituição automática da mica para reduzir a espessura ou melhorar o manuseio pode criar novos riscos de incêndio, dielétricos ou de qualificação.

Considere um compósito cerâmico de silicone sem mica quando o projeto precisar de maior flexibilidade, embalagem mais fácil ou um equilíbrio diferente de peso e proteção contra fogo. Em seguida, valide a exposição à chama, a rigidez dielétrica, a adesão e a durabilidade mecânica no nível da peça.

Avaliando uma alternativa de fita de mica?

Envie à Fuqiang seu barramento ou desenho da peça da bateria, espessura necessária, tensão, geometria de curvatura e exposição térmica. Podemos comparar construções de mica e silicone cerâmico e preparar amostras para testes de embalagem e isolamento.

Perguntas frequentes

A fita composta de silicone cerâmico substitui a fita de mica?

Pode ser uma alternativa em algumas aplicações, mas a substituição deve ser baseada nos requisitos dielétricos, térmicos, mecânicos e de incêndio, e não apenas no nome do material.

Qual fita é mais flexível?

Construções compostas de silicone ceramificáveis ​​podem oferecer grande flexibilidade, especialmente em torno de geometrias complexas. A flexibilidade da fita de mica depende muito do suporte e da construção.

Ambos os materiais podem ser usados ​​em barramentos EV?

Sim. Ambas as famílias de materiais podem ser projetadas para isolamento de barramentos quando suas especificações elétricas, térmicas e de processamento corresponderem à aplicação.

O silicone cerâmico permanece flexível durante um incêndio?

Seu comportamento muda sob forte calor. As formulações ceramificáveis ​​são projetadas para desenvolver uma estrutura protetora semelhante à cerâmica mais rígida durante exposições extremas.

Qual material é mais fino?

Não existe uma resposta universal. Os sistemas de mica e silicone cerâmico estão disponíveis em diferentes espessuras, e a construção final pode incluir reforço e camadas adesivas.

Uma perspectiva de 15 anos de chicotes de fios automotivos e isolamento

Depois de 15 anos trabalhando com componentes automotivos de alta tensão, recomendo comparar a construção do isolamento final com a geometria real do barramento . Um material que parece superior em uma folha de dados plana pode se comportar de maneira muito diferente após embalagem, dobramento e exposição térmica.

Referências autorizadas

[1] Saint-Gobain — Materiais Compostos para Baterias EV

[2] Saint-Gobain — Proteção contra incêndio em baterias e circuitos

[3] Saint-Gobain — Fita de mica em aplicações EV