Analisis Bahan Penebat untuk Bar Bas Berlamina: Pemilihan dan Penggunaan Penebat Fleksibel dan Tegar

Dengan pembangunan kenderaan tenaga baharu, sistem penyimpanan tenaga, transit rel dan peralatan kuasa industri, bar bas berlamina digunakan secara meluas kerana kearuhannya yang rendah, kebolehpercayaan yang tinggi dan struktur yang padat. Sama ada bar bas EV, bar bas bateri kereta atau sistem bar bas kapasitor gred industri-perindustrian, pilihan bahan penebat secara langsung mempengaruhi prestasi elektrik, hayat perkhidmatan dan tahap keselamatan produk.

 

Untuk sistem bar bas automotif moden, lapisan penebat bukan sahaja berfungsi sebagai pengasingan konduktor tetapi juga perlu memenuhi keperluan untuk rintangan haba, rintangan voltan, kalis nyalaan dan operasi yang boleh dipercayai-panjang. Oleh itu, pemahaman yang menyeluruh tentang ciri-ciri bahan penebat yang fleksibel dan tegar adalah penting untuk reka bentuk dan pemilihan busbar.

 

 

 

Pada masa ini, kebanyakan busbar berlamina menggunakan struktur penebat-filem nipis yang fleksibel, mengikat filem penebat dengan ketat pada konduktor kuprum melalui proses laminasi. Proses ini mengurangkan jarak konduktor dengan berkesan, meningkatkan integrasi sistem dan memastikan prestasi penebat bar bas yang sangat baik.

 

Bahan Penebat Poliester (PET).

PET ialah salah satu bahan penebat yang paling banyak digunakan, memegang bahagian pasaran yang ketara dalam bidang penebat PET busbar automotif. Ciri-ciri utamanya termasuk:

Suhu operasi jangka panjang-sehingga 105 darjah ; Pemanjangan tinggi, biasanya melebihi 100%, sesuai untuk struktur lentur yang kompleks; Keliatan mekanikal yang baik dan prestasi pengacuan; Indeks penjejakan relatif tinggi (CTI); Tersedia dalam pelbagai ketebalan untuk memenuhi tahap voltan yang berbeza; Ciri kalis api yang sangat baik, memenuhi keperluan aplikasi industri dan automotif.

Dalam sistem kuasa kenderaan tenaga baharu, lapisan penebat PET digunakan secara meluas dalam bar bas bateri EV, Bar Bas Tanah Automotif dan produk Bar Bas Auto.

 

Bahan Penebat Polimida (PI).

PI ialah bahan penebat tahan suhu-tinggi,-tinggi dengan suhu operasi berterusan biasanya melebihi 200 darjah .

Berbanding dengan PET, PI mempunyai ciri-ciri berikut:

Rintangan suhu-tinggi yang unggul; Kerencatan nyalaan semula jadi yang sangat baik; Ketegaran mekanikal yang lebih tinggi; Lebih sesuai untuk proses kimpalan; Kos yang agak tinggi; CTI lebih rendah daripada PET.

Oleh itu, dalam aplikasi yang memerlukan kimpalan kapasitor, modul kuasa atau penyambung, bahan PI kerap digunakan dalam Bar Kapasitor Filem Kenderaan Tenaga Baharu dan beberapa bar bas untuk produk Kapasitor Kuasa.

 

Perbezaan antara Penebat Fleksibel dan Tegar

Penebat fleksibel digunakan terutamanya untuk penebat permukaan konduktor kuprum, membentuk struktur penebat lengkap melalui laminasi.

 

Kelebihannya termasuk:

Ia membolehkan pengedap lengkap tepi konduktor;

Ia sesuai untuk reka bentuk struktur tiga dimensi-yang kompleks;

Ia berkesan mengurangkan saiz sistem;

Ia memudahkan pengeluaran besar-besaran dan pembuatan automatik.

 

Penebat tegar, sebaliknya, digunakan terutamanya untuk jarak dan sokongan antara lapisan konduktor yang berbeza.

Untuk sistem-voltan tinggi, penebat fleksibel sahaja selalunya tidak dapat memenuhi keperluan untuk pengagihan medan elektrik dan kawalan nyahcas separa; oleh itu, bahan penebat tegar diperlukan untuk meningkatkan jarak penebat.

 

Biasanya:

Kira-kira 1mm jarak penebat diperlukan untuk setiap peningkatan 1kV dalam voltan operasi;

Semakin tinggi voltan operasi, semakin besar ketebalan penebat tegar;
Sistem voltan tinggi-biasanya menggunakan papan poliester bertetulang gentian kaca sebagai lapisan penebat struktur.

Dalam-reka bentuk bar bas voltan tinggi, penebat tegar ialah komponen penting yang memastikan operasi-panjang yang stabil, manakala sistem automotif bar bas voltan rendah biasanya tidak memerlukan struktur penebat tegar tambahan yang berat.

 

 

 

Indeks Suhu Relatif (RTI)

RTI ialah penunjuk penting bagi-rintangan haba jangka panjang bahan penebat.

 

Indeks Penjejakan Relatif (RTI) ditakrifkan sebagai:

Suhu di mana sifat mekanikal dan elektrik bahan berkurangan kepada 50% daripada nilai awalnya selepas kira-kira 20,000 jam -operasi jangka panjang.

 

Untuk-sistem kenderaan elektrik busbar yang beroperasi jangka panjang, RTI secara langsung memberi kesan kepada jangka hayat produk.

Secara amnya:

 

Untuk setiap penurunan suhu 10 darjah, jangka hayat penebat lebih kurang dua kali ganda;

Untuk setiap kenaikan suhu 10 darjah, jangka hayat penebat boleh dipendekkan kira-kira separuh.

 

Oleh itu, apabila mereka bentuk BusBar Kuprum Bersalut Timah untuk EV, kedua-dua penyelesaian pengurusan haba dan gred bahan penebat mesti dipertimbangkan secara menyeluruh.

 

 

CTI mencerminkan rintangan permukaan bahan terhadap penjejakan.

 

Apabila peralatan terdedah kepada persekitaran lembap, tercemar atau voltan tinggi-untuk tempoh yang lama, nilai CTI yang lebih tinggi secara berkesan mengurangkan risiko rayapan permukaan.

 

Untuk sistem storan tenaga industri, DC Capacitor Busbars dan Capacitor Laminating Busbars besar, CTI ialah parameter penting yang mempengaruhi reka bentuk keselamatan.

 

Bahan PET biasanya mempunyai penarafan CTI yang lebih tinggi dan oleh itu lebih meluas digunakan dalam-aplikasi voltan tinggi.

 

Pemanjangan mewakili keupayaan bahan untuk mengekalkan sifat penebatnya di bawah ketegangan.

Parameter ini secara langsung mempengaruhi:

Prestasi lenturan;
Kualiti pembalut tepi konduktor;
Kestabilan proses pengedap;
Kebolehpercayaan mekanikal-jangka panjang.

Bahan PET biasanya mempunyai pemanjangan lebih 100%, manakala bahan PI adalah sekitar 70%. Oleh itu, PET lebih sesuai untuk proses laminasi konduktor tembaga yang kompleks.

 

 

Sistem Kuasa Perindustrian

Keperluan peralatan industri untuk busbar terutamanya tertumpu pada voltan tinggi dan jangka hayat yang panjang.

 

Ciri-ciri tipikal termasuk:

Voltan kendalian biasanya antara 1000V dan 6000V;
Keperluan ketat untuk kawalan pelepasan separa;
Keperluan untuk peningkatan struktur penebat tegar;
Keperluan jarak rayap yang tinggi;
Hayat perkhidmatan 20 hingga 25 tahun atau lebih.

 

Oleh itu,-peralatan storan tenaga voltan tinggi, pengangkutan rel dan sistem pengagihan kuasa-berskala besar cenderung menggunakan bahan CTI tinggi dan struktur penebat yang lebih tebal untuk bar bas pengedaran.

 

 

 

Aplikasi kenderaan tenaga baharu memberi penekanan yang lebih besar pada pemberat ringan, penggunaan ruang dan kawalan kos.

Ciri-ciri tipikal termasuk:

 

Tahap voltan biasanya di bawah 800V;
Keperluan yang lebih rendah untuk pelepasan separa;
Biasanya menggunakan struktur penebat berlamina fleksibel;
Lebih sensitif kepada berat dan isipadu;
Jangka hayat biasanya 5 hingga 10 tahun.

 

Oleh itu, produk seperti BusBar Cars, Automotive Power Connectors dan Tin-plate Busbar Automotives semakin banyak menggunakan penyelesaian penebat PET atau PI untuk memenuhi keperluan reka bentuk yang padat.

 

 

Selain teknologi penebat berlamina, penebat salutan serbuk juga merupakan penyelesaian biasa.

 

Proses ini mencapai perlindungan penebat keseluruhan dengan membentuk salutan resin epoksi pada permukaan konduktor, dan amat sesuai untuk konduktor tunggal yang kompleks dari segi struktur.

 

Kelebihannya termasuk:

Boleh meliputi geometri kompleks;
Sesuai untuk konduktor tidak-berlamina;
Rintangan kakisan yang baik;
Boleh memenuhi beberapa-keperluan aplikasi voltan rendah.

 

Walau bagaimanapun, untuk BusBar Automotif dan aplikasi kenderaan elektrik busbar yang memerlukan kearuhan rendah dan ketumpatan kuasa tinggi, teknologi penebat berlamina kekal sebagai penyelesaian arus perdana.

 

 

 

Bahan penebat adalah komponen penting yang menentukan prestasi bar bas berlamina. PET dan PI, sebagai bahan penebat fleksibel yang paling biasa, masing-masing mempunyai kelebihan mereka dalam senario aplikasi yang berbeza. Untuk-sistem perindustrian voltan tinggi, RTI, CTI dan struktur penebat tegar perlu dipertimbangkan secara menyeluruh, manakala bagi sektor kenderaan tenaga baharu, tumpuan lebih kepada reka bentuk ringan, penggunaan ruang dan kecekapan pengeluaran.

 

Dengan perkembanganBar bas EV, bar bas kapasitor dan peranti elektronik kuasa tenaga baharu, teknologi bahan penebat akan terus ditingkatkan, menyediakan penyelesaian yang lebih selamat dan lebih cekap untuk sistem sambungan elektrik-kuasa tinggi, tinggi-tinggi pada masa hadapan.