Электрическая защита аккумуляторных батарей: изоляционная безопасная конструкция и схема применения слюдяной ленты
Электрическая защита аккумуляторных батарей: изоляционная безопасная конструкция с использованием слюдяной ленты
Слюдяная лента обеспечивает высоковольтную изоляцию и термическую безопасность аккумуляторных батарей.
В условиях стремительного развития рынка электромобилей и систем накопления энергии электрическая и тепловая безопасность аккумуляторных батарей превратились в ключевые приоритеты отрасли. Микалентная лента, обладающая выдающимися свойствами электроизоляции, термостойкости, огнестойкости и химической стабильности, стала предпочтительным решением для изоляционной защиты высоковольтных компонентов, шин, ячеек и модулей аккумуляторных батарей; она эффективно снижает риск коротких замыканий, электрических дуг и распространения термического разрушения, повышая долгосрочную надёжность батарейных систем.
Рабочее напряжение систем аккумуляторных батарей в основном охватывает диапазон 400–800 В, при этом некоторые платформы уже перешли к высоковольтной архитектуре свыше 800 В, что порождает многочисленные вызовы в области безопасности:
Высоковольтные шины, соединительные шины и жгуты проводов, размещённые в плотной компоновке, подвержены риску поверхностного перекрёстного пробоя, электрической дуги и короткого замыкания.
Циклы заряда‑разряда выделяют постоянное тепло; в экстремальных условиях температура быстро повышается, а обычные изоляционные материалы легко подвергаются старению, размягчению и выходят из строя.
Вибрация, сжатие и влажно‑тепловые условия снижают адгезию и целостность изоляционного слоя, создавая долгосрочные риски;
Новый национальный стандарт устанавливает более строгие требования к безопасности в условиях теплового рассеяния, ударов снизу и циклической зарядки быстрым током; изоляционные материалы должны обеспечивать одновременно электрическую и тепловую защиту.
Слюдяная лента изготавливается на основе слюдяной бумаги и в сочетании с системами армирования и склеивания образует гибкий термостойкий изоляционный слой, соответствующий требованиям сложных эксплуатационных условий аккумуляторных батарей:
Высокая диэлектрическая прочность, надёжная электрическая изоляция
Обладает стабильными диэлектрическими свойствами, при работе в условиях высокого напряжения сохраняет высокое значение сопротивления изоляции, позволяет подавлять локальные разряды и пробои, обеспечивает надёжные электрические границы для шин, соединительных шин и жгутов проводов, соответствует требованиям по изоляционному проектированию высоковольтных систем.
Устойчивость к высоким температурам и огнестойкость, подавление распространения термического разрушения
Обладает стойкостью к длительным высоким температурам, сохраняет структурную целостность в условиях экстремальных тепловых воздействий, не плавится и не выделяет значительное количество вредных газов, эффективно препятствует распространению тепла и пламени, продлевая время для принятия мер безопасности и реагирования, что способствует соблюдению стандартов защиты от теплового распространения.
Химическая стабильность, совместимость с жёсткими условиями эксплуатации аккумуляторов
Устойчивость к электролиту, влажно‑тепловым воздействиям и старению; при длительной эксплуатации сохраняет стабильные эксплуатационные характеристики, соответствует требованиям к использованию в течение всего жизненного цикла аккумуляторных батарей и снижает вероятность отказа изоляции.
Гибкий и легко обрабатываемый, подходит для сложных конструкций
Может наноситься в виде обмотки и приклеивания с учётом контуров нестандартных деталей и зазоров модулей, что обеспечивает совместимость с компактной конструкцией аккумуляторного блока, одновременно гарантируя изоляционную защиту и эффективное использование пространства, удовлетворяя разнообразные требования к конструктивному дизайну.
PART.03
Подбор материалов в соответствии с условиями эксплуатации
Высоковольтные шины и силовые жгуты проводов: в качестве изоляционного материала применяется слюдяная лента с высокой механической прочностью и стабильными термостойкими свойствами, обеспечивающая одновременно надёжную изоляцию и устойчивость к вибрациям.
Теплоизоляция между элементами аккумулятора и модулями: применяется материал с низкой теплопроводностью, обеспечивающий усиленную термоизоляцию и двойную электрическую изоляцию;
Зоны высоких температур и система быстрой зарядки: в первую очередь следует выбирать изделия с выдающимися термостойкими характеристиками, соответствующие условиям повышения температуры, обусловленным высокочастотной быстрой зарядкой.
Стандарты проектирования конструкций и технологических процессов
Технология обмотки: регулирование натяжения и ширины нахлёста обеспечивает плотное сцепление между слоями, предотвращая образование пустот, складок и повреждений;
Соответствие толщины изоляции напряжению: толщина изоляции определяется на основе уровня системного напряжения, расстояния по поверхности изоляции и запаса по нормам безопасности; в условиях высоких температур и вибрации следует дополнительно увеличивать запас по безопасности.
Обработка поверхности: обеспечивает надёжное сцепление с металлическими проводниками и конструкционными элементами; при высоких температурах и вибрации не отслаивается и не смещается, сохраняя долгосрочную эффективность изоляции.
Совместно с системой термического управления и конструкционной защитой
Изоляционный слой не перекрывает нормальный путь отвода тепла; в сочетании с термопроводящим интерфейсным материалом он оптимизирует теплоотвод, обеспечивая баланс между требованиями к изоляции и температурному контролю.
В сочетании с корпусом и амортизационной конструкцией повышается устойчивость к вибрации и сжатию, обеспечивая многоуровневую защиту по электрическим, тепловым и механическим параметрам.
Соответствует требованиям соответствующих стандартов ISO, IEC и GB; прошёл проверку на надёжность — испытания на устойчивость к высокому напряжению, термостойкость, воздействие влажного тепла и вибрацию, что обеспечивает соответствие проекта нормативным требованиям и безопасность.
PART.04
Изоляция высоковольтной шины:
Медные и алюминиевые шины в составе аккумуляторного блока обеспечивают защиту от электрической дуги, коротких замыканий и контакта, соответствуют требованиям безопасности высоковольтной платформы.
Защита жгутов проводов и разъёмов:
Повышение класса изоляции высоковольтных жгутов проводки, улучшение термостойкости и износостойкости, снижение числа электрических неисправностей в автомобиле;
Изоляция аккумуляторных ячеек / модулей:
Установка изоляционных и теплоизоляционных слоёв между элементами батареи и модулями замедляет распространение термического разрушения и повышает общий уровень безопасности системы PACK.
Система накопления энергии:
Подходит для работы в условиях высокого напряжения, длительных циклов и широкого температурного диапазона на энергетических станциях накопления энергии, повышая уровень изоляции и пожарной безопасности системы хранения энергии.
Изоляционная конструкция на основе слюды: надёжная гарантия электрической безопасности аккумуляторных батарей
Изоляционное решение на основе слюдяной ленты является ключевым элементом системы электрической защиты аккумуляторных батарей; благодаря научно обоснованному выбору материала, продуманной конструкции и соблюдению нормативных технологических процессов можно существенно повысить надёжность изоляции высоковольтных систем, снизить риск термического разгона и обеспечить соответствие электромобилей и систем накопления энергии более строгим требованиям безопасности. Опираясь на отлаженную производственную систему, комплексные методы контроля и всесторонние возможности управления качеством по всей цепочке, мы способны предоставлять стабильные, адаптированные и устойчивые решения по изоляционной защите для аккумуляторных батарей, поддерживая безопасное и устойчивое развитие отрасли.
Рекомендуемое
Связанные загрузки