Analyse du processus de revêtement par immersion des barres omnibus en cuivre pour les batteries de puissance : sélection des matériaux, contrôle du processus et optimisation des performances d'isolation

Avec le développement rapide des véhicules à énergie nouvelle et des systèmes de stockage d'énergie, les barres omnibus en cuivre, en tant que vecteur crucial de transmission de l'énergie électrique, font l'objet d'une attention croissante pour leur technologie de protection d'isolation. Dans les systèmes de batterie à haute -tension, les barres omnibus de batterie supportent non seulement la charge de transmission de courant élevé-, mais nécessitent également d'excellentes performances d'isolation, une résistance à la corrosion et une fiabilité à long terme-. Le revêtement par trempage-, en tant que l'une des solutions de traitement d'isolation les plus matures, est largement utilisé dans les systèmes de stockage d'énergie, les composants de distribution d'énergie haute-et certains assemblages de batteries de puissance.

 

 

 

Le revêtement par immersion des barres omnibus en cuivre-fait référence à l'immersion de barres omnibus en cuivre ou en aluminium prétraitées-dans un matériau isolant liquide. Grâce au chauffage et à la plastification, la couche isolante adhère uniformément à la surface métallique, formant une couche protectrice isolante stable. Les barres omnibus isolées traitées avec un revêtement par immersion-améliorent efficacement leur tenue à la tension nominale, leur résistance à l'humidité et leur résistance à la corrosion.

 

Par rapport aux processus de revêtement traditionnels, les barres omnibus revêtues de PVC-offrent des avantages tels qu'une efficacité de production élevée, une bonne intégrité de la couche d'isolation et de faibles coûts de production de masse. Pour les systèmes de connexion électrique nécessitant un fonctionnement stable à long terme, le revêtement par trempage améliore considérablement les performances d'isolation des jeux de barres et réduit le risque de défaillance de l'isolation.

 

Cette technologie est actuellement largement utilisée dans les systèmes de batteries de stockage d'énergie, les équipements électriques industriels, les systèmes de distribution d'énergie haute-et certains composants de connexion haute-tension pour les véhicules à énergie nouvelle. Parmi ceux-ci, les barres omnibus en cuivre isolées en PVC et les barres omnibus plates isolées en cuivre sont devenues des formes d'application courantes.

 

 

L'étape de prétraitement affecte directement l'adhérence de la couche isolante et la fiabilité ultérieure.

 

Tout d’abord, un dégraissage est nécessaire pour éliminer complètement l’huile résiduelle, les couches d’oxyde et les impuretés du traitement. Par la suite, des processus de sablage ou de dépolissage mécanique sont utilisés pour augmenter la rugosité de la surface, améliorant ainsi la force de liaison entre le matériau isolant et la barre omnibus en cuivre.

 

Pour les produits de barres omnibus isolées en cuivre pur, le processus de préchauffage est tout aussi crucial. Une température de préchauffage raisonnable peut améliorer la fluidité du plastique fondu, résultant en un revêtement plus uniforme et plus stable.

 

Moulage de revêtement par immersion

L’étape de revêtement par immersion est l’étape principale de la formation de la couche isolante.

 

La barre omnibus en cuivre est immergée dans l'adhésif isolant à une vitesse constante, puis soulevée lentement pour garantir la formation d'une couche de revêtement uniforme sur la surface. Pour les produits tels que les connecteurs de barres omnibus de batterie isolés par immersion en PVC, le temps d'immersion, la vitesse de levage et la viscosité de l'adhésif doivent être strictement contrôlés ; sinon, des problèmes tels que des bulles, un affaissement ou une épaisseur inégale peuvent survenir.

 

En production réelle, le système de circulation de l'adhésif doit maintenir une agitation continue et uniforme pour garantir la stabilité de la composition du matériau isolant et empêcher la sédimentation d'affecter la qualité du produit.

 

Plastification et durcissement

Après imprégnation, le produit subit un processus de plastification et de durcissement.

 

Dans des conditions de chauffage, le matériau isolant fond, s'écoule et achève progressivement la réaction de réticulation-, formant ainsi une couche isolante stable et dense. Pour les produits de barres omnibus en cuivre à couvercle plongeant en PVC, la précision du contrôle de la température détermine directement les performances d'isolation finale et la qualité de l'apparence.

 

Si la température locale est trop élevée, des problèmes tels qu'une décoloration et une fragilisation peuvent survenir ; une température insuffisante peut entraîner un durcissement incomplet, affectant la durée de vie-à long terme.

 

Post-traitement et inspection

Après durcissement, un processus de refroidissement progressif est nécessaire pour réduire les contraintes internes et empêcher la fissuration de la couche isolante.

 

Les processus ultérieurs comprennent la découpe des bords au laser, les tests de tension de tenue, les tests de résistance d'isolement et l'inspection de l'apparence pour garantir que la qualité du produit répond aux exigences de conception. Pour les systèmes de barres omnibus de batterie haute tension-, l'intégrité de l'isolation est un indicateur clé de la sécurité du produit.

 

 

 

Les barres omnibus en cuivre isolées en PVC-offrent des performances globales supérieures.

 

Premièrement, les performances d’isolation sont améliorées. Une couche isolée en PVC-de haute qualité-offre une rigidité diélectrique stable, répondant efficacement aux exigences de sécurité des systèmes de batterie-haute tension.

 

Deuxièmement, la résistance à l’environnement est renforcée. Les barres omnibus en cuivre isolées en PVC pour les connexions électriques résistent efficacement aux effets des environnements complexes tels que l'humidité, les brouillards salins et la poussière, ce qui les rend adaptées aux systèmes de stockage d'énergie et aux équipements électriques extérieurs.

 

De plus, la couche isolée en PVC-réduit le taux d'oxydation de la surface du jeu de barres en cuivre, améliorant ainsi la fiabilité opérationnelle-à long terme et réduisant les coûts de maintenance.

 

Pour les barres omnibus d'alimentation solides personnalisées avec des tubes plongeurs isolés nécessitant des conceptions structurelles spéciales, le processus d'isolation en PVC-peut également assurer une couverture isolante pour les structures complexes et irrégulières, augmentant ainsi la liberté de conception globale.

 

 

Bien que le processus d'isolation en PVC-offre une excellente protection d'isolation, les exigences relatives aux barres omnibus en cuivre diffèrent considérablement entre les batteries de puissance et les systèmes de stockage d'énergie.

 

Les batteries de puissance donnent la priorité à une conception légère et à des performances de dissipation thermique. Étant donné que les couches d'isolation augmentent la résistance thermique, une approche d'isolation partielle est généralement utilisée, en appliquant un traitement de jeu de barres isolé par immersion uniquement dans les zones de connexion critiques pour équilibrer les exigences de sécurité et de dissipation thermique.

 

Dans certains systèmes à haute tension-de véhicules à énergie nouvelle, des barres omnibus en cuivre nickelé-enrobé de PVC-pour les batteries de véhicules électriques sont utilisées dans les composants de connexion à haute tension-pour améliorer la résistance à la corrosion et la fiabilité de la connexion.

 

En revanche, les systèmes de stockage d'énergie nécessitent moins d'espace et privilégient la fiabilité de l'isolation à long terme, ce qui rend les solutions de revêtement par trempage à couverture complète plus adaptées. Les barres omnibus plongeantes pour les connexions couramment utilisées dans ces systèmes utilisent généralement une couche d'isolation plus épaisse pour améliorer l'adaptabilité à l'environnement.

 

 

 

Matériau PVC

Le PVC est l'un des matériaux de revêtement par trempage-les plus largement utilisés.

 

Il possède d'excellentes propriétés d'isolation, un bon caractère ignifuge et de faibles coûts de fabrication, ce qui le rend largement utilisé dans le cuivre flexible lambdé recouvert de PVC et dans divers produits de barres omnibus en cuivre à connexion haute tension-.

 

Cependant, le PVC a une conductivité thermique relativement limitée ; des revêtements trop épais peuvent affecter l’efficacité de la dissipation thermique du système.

 

Résine époxy

La résine époxy présente une résistance mécanique et une adhérence élevées.

 

Par rapport au PVC traditionnel, il peut atteindre des performances d'isolation plus élevées avec un revêtement plus fin, ce qui le rend adapté aux systèmes de batteries électriques ayant des exigences élevées en matière de légèreté.

 

Simultanément, sa stabilité d'isolation élevée en fait un choix important pour certaines solutions de jeux de barres isolés haute tension.

 

Plastiques techniques hautes-PPA

Le matériau PPA possède d'excellentes-résistance aux températures élevées et propriétés mécaniques.

 

Sa température de fonctionnement continu est nettement supérieure à celle du PVC traditionnel, ce qui le rend adapté à la protection de l'isolation des barres omnibus en cuivre dans des conditions de -température et de-vibrations élevées. Cependant, en raison du coût plus élevé des matières premières, il est plus couramment utilisé dans les systèmes électriques des véhicules à énergie nouvelle haut de gamme.

 

 

Pour garantir la qualité du produit final, les paramètres suivants nécessitent une surveillance étroite :

 

La viscosité de l'adhésif affecte directement l'uniformité du revêtement ;

La température de préchauffage affecte la force d’adhérence de la couche isolante ;

La température de plastification détermine le degré de réticulation du matériau ; - ;

La vitesse de refroidissement affecte la libération des contraintes internes ;

L'épaisseur de la couche d'isolation détermine la tension de tenue finale et les performances de dissipation thermique.

 

Pour les produits à haute-fiabilité tels que la barre omnibus plate en cuivre isolée avec revêtement en étain pour batterie, tous les paramètres ci-dessus doivent être surveillés et enregistrés tout au long du processus pour garantir que le produit répond aux exigences opérationnelles à long terme-.

 

 

 

Avec le développement de plates-formes haute tension-800 V, de systèmes de stockage d'énergie par batterie et de technologies de distribution d'énergie intelligente, la technologie d'isolation des barres omnibus en cuivre évolue vers des performances plus élevées.

 

La future technologie de revêtement par trempage-permettra progressivement d'obtenir des conceptions de couches d'isolation ultra-ultrafines, optimisant davantage la dissipation thermique tout en garantissant les performances d'isolation. Simultanément, la couche d'isolation intégrera plusieurs fonctions telles que la conductivité thermique, le blindage électromagnétique et l'ignifugation, permettant ainsi un développement intégré multifonctionnel.

 

De plus, avec l'optimisation continue de la conception structurelle du support des jeux de barres et l'émergence de nouveaux produits tels que les plaques plaquéesBarres omnibus en cuivre isolées par immersion en PVC, les systèmes de connexion électrique-haute tension apporteront de nouvelles améliorations en termes de sécurité, de conception légère et de fiabilité, offrant ainsi des solutions plus stables pour les véhicules à énergie nouvelle, les dispositifs de stockage d'énergie et les systèmes électriques industriels.