新能源汽車優(yōu)勢明顯,但挑戰(zhàn)重重
發(fā)展新能源汽車已不可逆轉(zhuǎn),其顯著優(yōu)勢更是備受矚目,但混合動(dòng)力和電動(dòng)車的發(fā)展卻面臨著諸多挑戰(zhàn):
? 續(xù)航里程不足
? 充電時(shí)間長
? 對(duì)充電樁(站)配套的依賴
提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定電壓——
最不容忽視的技術(shù)手段
電動(dòng)汽車由鋰電池、電機(jī)與電控系統(tǒng)三大核心組件組成。
因此,應(yīng)對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)的關(guān)鍵途徑是:
? 提高電池能量密度
? 增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力系統(tǒng)效率
? 增強(qiáng)系統(tǒng)電壓
高電壓要求更高性能的絕緣材料
電壓增強(qiáng),瞬時(shí)電流加大,導(dǎo)致電機(jī)溫度瞬間從150~180℃升至200~240℃或以上,這就要求相關(guān)材料須極耐高溫。
提高電機(jī)效率,可延長電池壽命和單次充電行駛里程,但需平衡電機(jī)小型化趨勢和繞線密度增加之間的矛盾,這就要求進(jìn)一步提高材料的絕緣性能。
當(dāng)電壓增至700V及以上時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁線材料既需耐受220℃以上高溫,還應(yīng)保持優(yōu)異的電氣性能、足夠的強(qiáng)度和耐受加工過程中的劇烈彎曲以及冷卻液(如變速箱油)的化學(xué)腐蝕。
為此,找到合適的材料解決方案成為解決問題的關(guān)鍵。
索爾維備好全面解決方案
高壓電機(jī)絕緣技術(shù)直接影響電機(jī)運(yùn)行的可靠性、使用壽命和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
作為世界領(lǐng)先的商業(yè)化電磁線絕緣解決方案供應(yīng)商,索爾維特種聚合物豐富的產(chǎn)品系列,涵蓋了所有與絕緣相關(guān)的解決方案,從匯流條、端子及連接器,到電磁線、槽絕緣內(nèi)襯和線束絕緣膜,都有助于電機(jī)在高電壓下的運(yùn)行穩(wěn)定、安全和可靠。
1、為電磁線絕緣材料提供性能最為全面的聚合物解決方案
Ryton®PPS適用于最高溫度達(dá)200℃的工況,優(yōu)于變壓器電機(jī)電磁線絕緣層材料要求的160℃,方便加工成矩形或其他形狀,以滿足部件設(shè)計(jì)的要求。
當(dāng)電壓超過600V時(shí),Torlon®PAI可以安全應(yīng)對(duì)高達(dá)240℃的峰值溫度,漆包線生產(chǎn)商毋須改變加工工藝便可生產(chǎn)出合用的涂層電磁線。
當(dāng)漆包線難以達(dá)到更高電壓所需的絕緣層厚度和介電性能時(shí),綜合性能更勝一籌的KetaSpire®PEEK,可擠出加工成不同規(guī)格的矩形電磁線,以充分利用電機(jī)內(nèi)部空間、提高槽滿率及加大扭矩和功率,促使電機(jī)尺寸和重量下降,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的繞組設(shè)計(jì)。
目前這種線纜已廣泛用于當(dāng)今主流混合動(dòng)力車型。
對(duì)于要求更為苛刻的電機(jī)設(shè)計(jì),KetaSpire®PEEK擠出層涂布可用于更關(guān)鍵的繞組,經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)證明,無需擔(dān)心PDIV(局部放電起始電壓)和耐高溫特性。
2、為槽絕緣內(nèi)襯提供完美的性能
除電磁線外,索爾維還為驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場推出了另一種核心材料:槽絕緣內(nèi)襯解決方案。
建議定子采用厚度為50~200μm的Ajedium™ PEEK薄膜,使其:
? 高溫下具有更高的介電強(qiáng)度
? 導(dǎo)熱性優(yōu)于絕緣紙
? 在溫度高于220℃時(shí),機(jī)械強(qiáng)度高
轉(zhuǎn)子槽絕緣內(nèi)襯與定子槽絕緣內(nèi)襯
Ajedium™ PEEK 膜,厚度:0.05~0.20mm
Xydar®LCP 注塑成型件,厚度:0.30~0.80mm
轉(zhuǎn)子槽絕緣內(nèi)襯的常規(guī)材料為Xydar®LCP,當(dāng)組件厚度為300~800μm、長度為100~200 mm時(shí),其具有優(yōu)異的加工流動(dòng)性和完美的電氣性能。
索爾維為客戶的注塑加工推出量身訂制的導(dǎo)熱型薄壁組件。
3、為驅(qū)動(dòng)電機(jī)電子元器件保駕護(hù)航
驅(qū)動(dòng)電機(jī)近期的發(fā)展趨勢,給內(nèi)部連接器、高壓連接器與旋轉(zhuǎn)變壓器、線軸和端子等電子元器件及其絕緣材料帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)。
未來,許多二次注塑絕緣元器件都需要導(dǎo)熱和阻燃,甚至抗熱沖擊。
由于許多OEM要求電動(dòng)汽車部件達(dá)到V-0級(jí)阻燃與耐ATF(自動(dòng)變速箱油)化學(xué)腐蝕,因此材料在ATF工況下必須非常穩(wěn)定。
Ryton®PPS和Amodel®PPA是經(jīng)實(shí)踐證明的可靠解決方案,其在熱老化和流體老化試驗(yàn)后,依然可以保持足夠優(yōu)秀的介電性能。
索爾維還為合作伙伴提供了結(jié)果完整的測試數(shù)據(jù)庫。
內(nèi)部連接器
旋轉(zhuǎn)變壓器
線軸
高壓連接器
端子
4、為輪轂電機(jī)的創(chuàng)新提供新途徑
輪轂電機(jī)技術(shù)將電動(dòng)馬達(dá)與車輪集成在一起,使設(shè)計(jì)更加緊湊,但對(duì)電動(dòng)馬達(dá)的熱管理卻提出了更大的挑戰(zhàn)。
與此同時(shí),電動(dòng)馬達(dá)的部件必須能夠安全承受長期振動(dòng)。
索爾維的導(dǎo)熱等級(jí)Ryton®PPS,為支持輪轂電機(jī)的創(chuàng)新提供了途徑,它具有卓越的成型加工性能、抗熱沖擊性能與阻燃安全性、尺寸穩(wěn)定性以及抗ATF的化學(xué)性和防潮、導(dǎo)熱性能。
為未來新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展需求作準(zhǔn)備
依托其先進(jìn)的技術(shù)、極高的產(chǎn)品性能和豐富的產(chǎn)品線,索爾維為電動(dòng)汽車行業(yè)提供了全面的絕緣及耐高溫特種材料解決方案,已成為電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)先企業(yè)的可靠合作伙伴。
索爾維為順應(yīng)未來電機(jī)組件模塊化、輕質(zhì)緊湊和高效冷卻的發(fā)展趨勢,也已準(zhǔn)備好了獨(dú)特的材料。
索爾維將持續(xù)開發(fā)更多業(yè)界領(lǐng)先的高性能特種聚合物,并憑借在技術(shù)和加工領(lǐng)域積累的大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),針對(duì)創(chuàng)新理念提出優(yōu)化意見和建議。
HRC與弗勞恩霍夫ICT共創(chuàng)ACTC,推動(dòng)復(fù)合材料量產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與轉(zhuǎn)化
ENGEL將首次在K 2019演示組合非晶態(tài)金屬與聚合物的成型工藝
威猛巴頓菲爾將在K 2019首發(fā)VPower COMBIMOULD立式多組分注塑機(jī)
住友(SHI)德馬格任命新的中國區(qū)總經(jīng)理
迪芬巴赫在K 2019:從最終產(chǎn)品到生產(chǎn)工藝
ENGEL攜新品塑化系統(tǒng)亮相K 2019