Quattro tecnologie di processo per lo strato isolante dei tubi a scarica flessibili della nuova energia

Sullo sfondo del rapido sviluppo di nuovi sistemi di alimentazione energetica, sistemi di stoccaggio dell'energia a batteria e apparecchiature di trasporto ferroviario, le sbarre collettrici flessibili stanno diventando componenti conduttivi chiave nei sistemi di connessione ad alta-tensione grazie alla loro elevata conduttività, capacità di installazione flessibile ed eccellenti prestazioni di dissipazione del calore. Soprattutto nelle applicazioni ad alta-tensione e alta-corrente, il processo di isolamento influisce direttamente sulla sicurezza del sistema, sulla resistenza alla tensione e sulla stabilità operativa a lungo-termine. Pertanto, la nuova tecnologia di isolamento delle sbarre collettrici flessibili dal punto di vista energetico sta diventando un obiettivo chiave nella ricerca e sviluppo industriale e nella progettazione ingegneristica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Man mano che le nuove piattaforme di veicoli energetici si aggiornano gradualmente a piattaforme a tensione 800 V o anche superiore, l’importanza della progettazione della struttura di isolamento è ulteriormente aumentata. Negli ambienti ad alta-tensione, la scelta inadeguata dei materiali isolanti o le tecniche di lavorazione instabili possono portare a scariche parziali, invecchiamento dell'isolamento e persino rischi di guasto. Pertanto, l'industria ha sviluppato varie tecnologie mature di lavorazione dell'isolamento per prodotti di connessione flessibili con diverse forme strutturali per soddisfare i requisiti di sicurezza elettrica in condizioni operative complesse.

 

Attualmente, i comuni processi di isolamento delle connessioni flessibili nel nuovo settore energetico comprendono principalmente quattro tipi: guaine termorestringenti, stampaggio per immersione, estrusione e stampaggio a iniezione. Processi diversi sono adatti a strutture e requisiti applicativi diversi.

 

L’isolamento termoretraibile è attualmente la soluzione più utilizzata. Questo processo in genere prevede l'avvolgimento di PVC o materiale isolante termoretraibile- attorno a una barra collettrice in rame o a un connettore flessibile in lamina di rame, seguito da un riscaldamento ad alta-temperatura per ottenere uno stampaggio a retrazione. I suoi vantaggi includono una tecnologia matura, un'elevata efficienza di lavorazione e un buon controllo dei costi, che lo rendono adatto a connettori conduttivi con strutture regolari e bassa difficoltà di piegatura. I comuni prodotti industriali come tubi termorestringenti, sbarre collettrici e sbarre collettrici in rame isolate con tubo termorestringente utilizzano progetti strutturali simili. Questo processo è ampiamente utilizzato nei dispositivi di accumulo dell'energia, nei moduli batteria e nei sistemi di connessione conduttiva standardizzati.

 

In alcuni prodotti strutturali complessi, dove gli angoli di piegatura irregolari sono ampi, i tradizionali metodi di termoretrazione-hanno difficoltà a ottenere un adattamento completo. In questi casi, il rivestimento per immersione diventa una soluzione importante. Il rivestimento a immersione prevede l'utilizzo di materiale PVC liquido ad alta-temperatura per incapsulare completamente la barra collettrice in rame, garantendo che lo strato isolante copra uniformemente aree strutturali complesse. Lo strato isolante risultante ha una superficie liscia, forte adesione e buona resistenza all'usura e all'umidità, che lo rendono ampiamente utilizzato nel campo delle sbarre collettrici di forma irregolare nei veicoli a nuova energia. Alcuni prodotti isolati in PVC con sbarre collettrici in rame e soluzioni con sbarre collettrici con isolamento in PVC utilizzano generalmente questo metodo di lavorazione.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Negli ultimi anni, con il miglioramento dei livelli di produzione automatizzata, la tecnologia dell’isolamento per estrusione si è rapidamente diffusa nella produzione in serie di sbarre collettrici. La tecnologia di estrusione riveste direttamente i materiali isolanti sulla superficie del conduttore utilizzando apparecchiature continue, consentendo la produzione ad alta-velocità di prodotti di-dimensioni lunghe. Questo processo è adatto per strutture conduttive continue in sistemi di distribuzione dell'energia su larga-scala, apparecchiature elettriche e sistemi di accumulo dell'energia ad alta-tensione. I materiali comuni includono materiali isolanti tecnici come PVC e PA12. Sbarre collettrici con tubi isolanti solidi e sbarre collettrici flessibili isolate con isolamento in PVC I prodotti del settore in genere combinano processi di estrusione per migliorare la consistenza dell'isolamento e la stabilità del lotto.

 

Per alcuni complessi sistemi di sbarre multistrato con requisiti elevati in termini di aspetto dell'isolamento e precisione dimensionale, è richiesto lo stampaggio a iniezione. La tecnologia di isolamento tramite stampaggio a iniezione completa lo stampaggio dello strato isolante in un unico passaggio utilizzando stampi personalizzati, consentendo una copertura precisa di aree strutturali complesse e migliorando le capacità complessive di protezione meccanica. Questo tipo di processo è ampiamente utilizzato nei sistemi di batterie ad alta-tensione, nei sistemi di controllo dell'accumulo di energia e nei moduli di potenza di grandi dimensioni. Poiché è compatibile con vari materiali ad alte-prestazioni, ha un elevato valore applicativo nei nuovi sistemi energetici-di fascia alta.

 

Poiché i requisiti degli standard di sicurezza della nuova catena industriale energetica continuano ad aumentare, anche i materiali isolanti stessi vengono costantemente aggiornati. Attualmente, i materiali ampiamente utilizzati nel settore non solo devono soddisfare i requisiti di resistenza alla pressione, ma devono anche possedere proprietà quali ritardanza di fiamma, resistenza alle alte e basse temperature, resistenza alla corrosione chimica e rispetto dell'ambiente. La maggior parte delle soluzioni di isolamento per connessioni flessibili ad alta-tensione deve soddisfare la classificazione di ritardante di fiamma UL94 V-0 per garantire un funzionamento stabile a lungo termine delle apparecchiature in condizioni complesse.

 

Nel frattempo, le crescenti richieste di efficienza di connessione e utilizzo dello spazio nei nuovi sistemi di batterie energetiche stanno spingendo lo sviluppo di sbarre isolanti verso leggerezza, flessibilità e alta integrazione. Prodotti come connettori per batterie per veicoli elettrici, sbarre collettrici dei terminali delle batterie e sbarre collettrici positive e negative vengono ampiamente utilizzati nei pacchi batteria di alimentazione, nei sistemi integrati di stoccaggio dell'energia e nelle piattaforme di controllo elettronico ad alta-tensione.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Inoltre, per soddisfare le esigenze di protezione dell'isolamento, l'industria ha sviluppato varie soluzioni di isolamento ausiliario. Prodotti come manicotti termorestringenti per sbarre collettrici in PVC,Guaine termorestringenti in PVC per sbarree il nastro isolante per sbarre collettrici termorestringente possono migliorare ulteriormente la sicurezza e l'adattabilità ambientale dei sistemi conduttivi.

 

Dal punto di vista dello sviluppo del settore, la futura tecnologia di isolamento delle connessioni flessibili per l’energia continuerà ad evolversi verso livelli di tensione di resistenza più elevati, strutture più leggere e una produzione più intelligente. Per il personale tecnico di ricerca e sviluppo, una conoscenza approfondita delle caratteristiche strutturali, delle proprietà dei materiali e degli scenari applicabili dei diversi processi di isolamento aiuterà a ottimizzare la progettazione del prodotto, a migliorare l'affidabilità del sistema e a soddisfare la domanda sempre crescente del nuovo settore energetico per sistemi conduttivi altamente sicuri ed efficienti.