چهار فناوری فرآیند برای لایه عایق لوله های تخلیه انعطاف پذیر انرژی جدید

با توجه به توسعه سریع سیستم‌های انرژی جدید، سیستم‌های ذخیره انرژی باتری و تجهیزات حمل‌ونقل ریلی، شین‌های انعطاف‌پذیر به دلیل رسانایی بالا، قابلیت‌های نصب انعطاف‌پذیر و عملکرد اتلاف حرارت عالی، به اجزای رسانای کلیدی در سیستم‌های اتصال ولتاژ بالا تبدیل می‌شوند. به‌ویژه در برنامه‌های-ولتاژ بالا،-جریان بالا، فرآیند عایق‌سازی مستقیماً بر ایمنی سیستم، مقاومت در برابر ولتاژ و پایداری عملیاتی طولانی‌مدت تأثیر می‌گذارد. بنابراین، فناوری عایق شینه انعطاف پذیر انرژی جدید در حال تبدیل شدن به یک تمرکز کلیدی در تحقیق و توسعه صنعت و طراحی مهندسی است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

همانطور که سکوهای خودروهای انرژی جدید به تدریج به سکوهای 800 ولت یا حتی ولتاژ بالاتر ارتقا می یابند، اهمیت طراحی ساختار عایق بیشتر می شود. در محیط‌های با ولتاژ بالا، انتخاب نادرست مواد عایق یا تکنیک‌های پردازش ناپایدار می‌تواند منجر به تخلیه جزئی، پیری عایق و حتی خطرات خرابی شود. بنابراین، صنعت فناوری‌های مختلف پردازش عایق بالغ را برای محصولات اتصال انعطاف‌پذیر با اشکال ساختاری مختلف توسعه داده است تا الزامات ایمنی الکتریکی را در شرایط عملیاتی پیچیده برآورده کند.

 

در حال حاضر، فرآیندهای عایق اتصال انعطاف پذیر رایج در صنعت انرژی های جدید عمدتاً شامل چهار نوع است: لوله های انقباض حرارتی، قالب گیری غوطه ور، اکستروژن و قالب گیری تزریقی. فرآیندهای مختلف برای ساختارهای مختلف و الزامات کاربردی مناسب هستند.

 

در حال حاضر عایق حرارتی پرکاربردترین راه حل است. این فرآیند معمولاً شامل پیچاندن PVC یا مواد عایق قابل انقباض{1}}در اطراف یک شینه مسی یا کانکتور انعطاف پذیر فویل مسی و به دنبال آن گرمایش در دمای بالا برای دستیابی به قالب گیری انقباضی است. از مزایای آن می توان به فناوری بالغ، راندمان پردازش بالا و کنترل هزینه خوب اشاره کرد که آن را برای اتصال دهنده های رسانا با ساختارهای منظم و سختی خمش کم مناسب می کند. محصولات صنعتی رایج مانند لوله های انقباض حرارتی، شینه، و شینه مسی عایق شده با لوله انقباض حرارتی از طرح های ساختاری مشابهی استفاده می کنند. این فرآیند به طور گسترده در دستگاه های ذخیره انرژی، ماژول های باتری و سیستم های اتصال رسانای استاندارد استفاده می شود.

 

در برخی از محصولات ساختاری پیچیده، جایی که زوایای خمش نامنظم بزرگ است، روش‌های سنتی{0} انقباض حرارتی برای دستیابی به تناسب کامل دشوار است. در چنین مواردی، پوشش غوطه ور به یک راه حل مهم تبدیل می شود. پوشش غوطه ور شامل استفاده از مواد پی وی سی مایع با دمای بالا برای پوشاندن کامل شینه مسی است و اطمینان حاصل می کند که لایه عایق به طور یکنواخت مناطق ساختاری پیچیده را پوشش می دهد. لایه عایق به دست آمده دارای سطح صاف، چسبندگی قوی، مقاومت در برابر سایش و رطوبت خوب است، که باعث می شود در زمینه شینه های با شکل نامنظم در وسایل نقلیه جدید انرژی مورد استفاده قرار گیرد. برخی از محصولات عایق پی وی سی باسبار مسی و راه حل های عایق پی وی سی باسبار مسی معمولاً از این روش پردازش استفاده می کنند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در سال های اخیر، با بهبود سطوح تولید خودکار، فناوری عایق اکستروژن به سرعت در تولید انبوه شینه ها رواج یافته است. فناوری اکستروژن مستقیماً مواد عایق را بر روی سطح هادی با استفاده از تجهیزات پیوسته می پوشاند و تولید محصولات با اندازه بلند-سرعت بالا را ممکن می سازد. این فرآیند برای سازه‌های رسانا پیوسته در سیستم‌های توزیع انرژی در مقیاس بزرگ، تجهیزات برق و سیستم‌های ذخیره انرژی با ولتاژ بالا مناسب است. مواد رایج شامل مواد عایق مهندسی مانند PVC و PA12 است. شینه لوله عایق جامد و شینه انعطاف پذیر عایق شده با محصولات عایق PVC در صنعت معمولاً فرآیندهای اکستروژن را برای بهبود قوام عایق و پایداری دسته ای ترکیب می کنند.

 

برای برخی از سیستم های شینه چند لایه پیچیده با نیازهای بالا برای ظاهر عایق و دقت ابعادی، قالب گیری تزریقی مورد نیاز است. فناوری عایق قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری لایه عایق را در یک مرحله با استفاده از قالب‌های سفارشی تکمیل می‌کند و امکان پوشش دقیق مناطق ساختاری پیچیده و بهبود قابلیت‌های کلی حفاظت مکانیکی را فراهم می‌کند. این نوع فرآیند به طور گسترده در سیستم‌های باتری با ولتاژ بالا، سیستم‌های کنترل ذخیره‌سازی انرژی و ماژول‌های قدرت بزرگ استفاده می‌شود. از آنجایی که با مواد مختلف{4} با کارایی بالا سازگار است، در سیستم‌های انرژی جدید با کیفیت بالا ارزش کاربردی دارد.

 

همانطور که الزامات استانداردهای ایمنی زنجیره صنعت انرژی جدید همچنان در حال افزایش است، خود مواد عایق نیز دائماً در حال ارتقا هستند. در حال حاضر، موادی که به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند، نه تنها باید الزامات مقاومت فشاری را برآورده کنند، بلکه باید دارای ویژگی‌هایی مانند بازدارندگی در برابر شعله، مقاومت در برابر دماهای بالا و پایین، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و سازگاری با محیط زیست باشند. بیشتر راه‌حل‌های عایق اتصال انعطاف‌پذیر ولتاژ بالا باید دارای رتبه بازدارنده شعله UL94 V-0 باشند تا از عملکرد پایدار طولانی‌مدت تجهیزات در شرایط پیچیده اطمینان حاصل کنند.

 

در همین حال، افزایش تقاضا برای بهره وری اتصال و استفاده از فضا در سیستم های باتری انرژی جدید، توسعه شینه های عایق را به سمت سبک وزن، انعطاف پذیری و یکپارچگی بالا سوق می دهد. محصولاتی مانند اتصالات باتری EV، میله‌های اتوبوس ترمینال باتری، و میله‌های گذرگاه مثبت و منفی به طور گسترده در بسته‌های باتری نیرو، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی یکپارچه و پلت‌فرم‌های کنترل الکترونیکی ولتاژ بالا-استفاده می‌شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

علاوه بر این، برای رفع نیازهای حفاظتی عایق، صنعت راه حل های عایق کمکی مختلفی را توسعه داده است. محصولاتی مانند آستین های حرارتی شینیون پی وی سی،آستین های گرما انقباض پذیر PVC برای شینه هاو نوار عایق باسبار قابل انقباض حرارتی می تواند ایمنی و سازگاری محیطی سیستم های رسانا را بیشتر افزایش دهد.

 

از منظر توسعه صنعت، فناوری عایق اتصال انعطاف پذیر انرژی جدید آینده به سمت سطوح ولتاژ مقاوم تر، ساختارهای سبک تر و تولید هوشمندتر تکامل خواهد یافت. برای پرسنل مهندسی تحقیق و توسعه، درک عمیق از ویژگی‌های ساختاری، خواص مواد و سناریوهای کاربردی فرآیندهای عایق‌بندی مختلف به بهینه‌سازی طراحی محصول، بهبود قابلیت اطمینان سیستم و پاسخگویی به تقاضای روزافزون- صنعت انرژی جدید برای سیستم‌های رسانا بسیار ایمن و کارآمد کمک می‌کند.