Cuatro tecnologías de proceso para la capa aislante de tubos de descarga flexibles de nueva energía

En el contexto del rápido desarrollo de nuevos sistemas de energía, sistemas de almacenamiento de energía en baterías y equipos de tránsito ferroviario, las barras colectoras flexibles se están convirtiendo en componentes conductores clave en los sistemas de conexión de alto-voltaje debido a su alta conductividad, capacidades de instalación flexible y excelente rendimiento de disipación de calor. Especialmente en aplicaciones de alto-voltaje y alta-corriente, el proceso de aislamiento afecta directamente la seguridad del sistema, la tensión soportada y la estabilidad operativa-a largo plazo. Por lo tanto, la nueva tecnología de aislamiento de barras colectoras flexibles de energía se está convirtiendo en un foco clave en la I+D de la industria y en el diseño de ingeniería.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A medida que las plataformas de vehículos de nueva energía se actualizan gradualmente a plataformas de voltaje de 800 V o incluso superiores, la importancia del diseño de la estructura de aislamiento aumenta aún más. En entornos de alto-voltaje, la selección inadecuada de materiales aislantes o técnicas de procesamiento inestables pueden provocar descargas parciales, envejecimiento del aislamiento e incluso riesgos de avería. Por lo tanto, la industria ha desarrollado varias tecnologías maduras de procesamiento de aislamiento para productos de conexión flexibles con diferentes formas estructurales para cumplir con los requisitos de seguridad eléctrica en condiciones de operación complejas.

 

Actualmente, los procesos comunes de aislamiento de conexiones flexibles en la nueva industria energética incluyen principalmente cuatro tipos: tubos termorretráctiles, moldeo por inmersión, extrusión y moldeo por inyección. Diferentes procesos son adecuados para diferentes estructuras y requisitos de aplicación.

 

El aislamiento termorretráctil es actualmente la solución más utilizada. Este proceso normalmente implica envolver PVC o material aislante termorretráctil-alrededor de una barra colectora de cobre o un conector flexible de lámina de cobre, seguido de calentamiento a alta-temperatura para lograr el moldeo por contracción. Sus ventajas incluyen tecnología madura, alta eficiencia de procesamiento y buen control de costos, lo que lo hace adecuado para conectores conductores con estructuras regulares y baja dificultad de flexión. Los productos comunes de la industria, como los tubos termorretráctiles, las barras colectoras y las barras colectoras de cobre aisladas con tubo termorretráctil, emplean diseños estructurales similares. Este proceso se utiliza ampliamente en dispositivos de almacenamiento de energía, módulos de baterías y sistemas de conexión conductiva estandarizados.

 

En algunos productos estructurales complejos, donde los ángulos de flexión irregulares son grandes, a los métodos tradicionales de termocontracción- les resulta difícil lograr un ajuste completo. En tales casos, el recubrimiento por inmersión se convierte en una solución importante. El recubrimiento por inmersión implica el uso de material de PVC líquido de alta-temperatura para encapsular completamente la barra colectora de cobre, asegurando que la capa aislante cubra uniformemente áreas estructurales complejas. La capa aislante resultante tiene una superficie lisa, fuerte adherencia y buena resistencia al desgaste y a la humedad, lo que la hace ampliamente utilizada en el campo de las barras colectoras de forma irregular en vehículos de nueva energía. Algunos productos de barra colectora de cobre con aislamiento de PVC y soluciones de barra colectora con aislamiento de PVC suelen emplear este método de procesamiento.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En los últimos años, con la mejora de los niveles de fabricación automatizada, la tecnología de aislamiento por extrusión se ha generalizado rápidamente en la producción en masa de barras colectoras. La tecnología de extrusión recubre directamente materiales aislantes sobre la superficie del conductor mediante equipos continuos, lo que permite una producción a alta-velocidad de productos-de gran tamaño. Este proceso es adecuado para estructuras conductoras continuas en sistemas de distribución de energía a gran-escala, equipos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía de alto-voltaje. Los materiales comunes incluyen materiales aislantes de ingeniería como PVC y PA12. Los productos de barra colectora de tubería de aislamiento sólido y barra colectora flexible aislada con aislamiento de PVC en la industria generalmente combinan procesos de extrusión para mejorar la consistencia del aislamiento y la estabilidad del lote.

 

Para algunos sistemas complejos de barras colectoras multicapa con altos requisitos de apariencia de aislamiento y precisión dimensional, se requiere moldeo por inyección. La tecnología de aislamiento por moldeo por inyección completa el moldeado de la capa de aislamiento en un solo paso utilizando moldes personalizados, lo que permite una cobertura precisa de áreas estructurales complejas y mejora las capacidades generales de protección mecánica. Este tipo de proceso se usa ampliamente en sistemas de baterías de alto-voltaje, sistemas de control de almacenamiento de energía y módulos de energía de gran tamaño. Debido a que es compatible con varios materiales de alto-rendimiento, tiene un alto valor de aplicación en nuevos sistemas de energía-de alta gama.

 

A medida que los requisitos de las normas de seguridad de la nueva cadena de la industria energética siguen aumentando, los propios materiales aislantes también se mejoran constantemente. Actualmente, los materiales ampliamente utilizados en la industria no sólo deben cumplir con los requisitos de resistencia a la presión, sino que también deben poseer propiedades como retardo de llama, resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia a la corrosión química y respeto al medio ambiente. La mayoría de las soluciones de aislamiento de conexiones flexibles de alto-voltaje deben cumplir con la clasificación de retardante de llama UL94 V-0 para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo del equipo en condiciones complejas.

 

Mientras tanto, las crecientes demandas de eficiencia de conexión y utilización del espacio en sistemas de baterías de nueva energía están impulsando el desarrollo de barras colectoras aislantes hacia el aligeramiento, la flexibilidad y la alta integración. Productos como conectores de batería para vehículos eléctricos, barras colectoras de terminales de batería y barras colectoras positivas y negativas se utilizan ampliamente en paquetes de baterías, sistemas integrados de almacenamiento de energía y plataformas de control electrónico de alto-voltaje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Además, para abordar las necesidades de protección del aislamiento, la industria ha desarrollado varias soluciones de aislamiento auxiliar. Productos como fundas termorretráctiles para barras colectoras de PVC,Fundas termorretráctiles de PVC para barras colectorasy la cinta aislante de barras colectoras termocontraíble pueden mejorar aún más la seguridad y la adaptabilidad ambiental de los sistemas conductores.

 

Desde una perspectiva de desarrollo de la industria, la futura tecnología de aislamiento de conexiones flexibles de nueva energía seguirá evolucionando hacia niveles de tensión soportada más altos, estructuras más ligeras y una fabricación más inteligente. Para el personal de investigación y desarrollo de ingeniería, una comprensión profunda de las características estructurales, las propiedades de los materiales y los escenarios aplicables de los diferentes procesos de aislamiento ayudarán a optimizar el diseño del producto, mejorar la confiabilidad del sistema y satisfacer la demanda cada vez mayor-de la nueva industria energética de sistemas conductores altamente seguros y eficientes.