充电桩材料如何选材

充电桩材料如何选材,第1张

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新能源汽车作为汽车产业的发展愿景,一直以来被国家所重视。2020年新能源汽车销量超过总销量的7%,2025年超过15%,2030年超过40%,如此庞大的产业规划,自然需要动员各方面力量,完善政策措施,尤其是充电基础设施的建设,充电桩产业自然而然成为了焦点。

根据发改委印发的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》显示,我国充电基础设施的发展目标是到2020年,建成集中充电站12万座,分散式充电桩480万个,满足全国500万辆电动汽车的充电需求。

据业内人士分析,按照2020年500万辆新能源车的发展目标测算,2020年充电桩检测总投资将超过3000亿元,对应的充电网络利润空间为558亿元,其中增值利润空间233亿元。

充电桩外壳共有6个部分可以用到塑料,分别是充电桩壳体、充电桩插头、充电桩插座、充电枪外壳、断路器、接触器及电源模块外壳,不同部位的外壳材料有相对应的选材要求,既要满足性能要求,也要经济安全。无论选用哪种塑料,它们最好都通过ROHS认证及UL黄卡认证,满足耐高温、绝缘、易于加工、容易着色、耐冲击等需求。

✦壳体/充电枪:阻燃、耐候、耐低温性能

电桩壳体、充电枪外壳可选用阻燃、耐候、耐低温性能较好的PC或者PC/PBT改性材料。PC材料的灼热丝起燃性温度GWIT(灼热丝)≧750℃,CTI(漏电起痕指数)≦250V,无卤阻燃UL94-V0@08mm,超强的耐低温韧性(-40℃能保持良好的冲击性能);

选材方案:LEXAN™ EXL9330 、VALOX™ V3900WX 、VALOX™ 357

选材原因:1、CTI(漏电起痕指数):225V,IEC 60112

2、优异的耐候性能,耐候等级f1(UL 746C)

3、耐低温韧性

4、优异的加工性能,紫外线稳定

5、可满足各种颜色的配制需求。

6、阻燃性能好:UL94V0/15mm

7、高GWIT:825℃

✦插头/插座:电绝缘效果好

充电桩插头、插座外壳则可选用电绝缘效果好,强度适中的材料PET或者PA66系列的改性材料。PET材料的尺寸稳定性好,如阻燃UL94-V0@08mm(16mm5VA),高耐温性RTI值可达155℃;PA66 的灼热丝起燃性温度GWIT为800℃(04mm),CTI(漏电起痕指数)≧600V,阻燃UL94-V0级@04mm。

✦电源模块:强度高

充电桩电源模块外壳和内部电路控制体系可选用电绝缘效果好,强度高的材料尼龙系列的改性材料。电源模块外壳选材应具备阻燃UL94-V0@08mm的特点,内部电路控制体系的无卤阻燃可达UL94-V0@08mm,电气性能应满足CTI≧600V,并且抗黄性能要好。

灼热丝试验仪测试固定电工绝缘材料受湿时表面火花放电能力,测定其相比漏电起痕指数CTI和漏电起痕指数PTI。它适用于潮湿环境条件下使用的绝缘材料,电机、电器和家用电器绝缘结构件耐漏电起痕性能评定。漏电起痕系指在绝缘物表面有电位差的部位形成碳化导电通路,使之丧失绝缘性能现象。它的技术参数具体有以下几点:

1、针状燃烧器:内孔Φ 05mm ± 01mm,外径≤Φ 09mm,长≥ 35mm,不锈钢

2、燃烧器角度:倾斜45°(试验时)或垂直(调节火焰高度时)

3、施燃时间:0-9999s±01s可调(一般选择为30s)

4、持燃时间:0-9999s±01s,自动记录,手动暂停

5、火焰高度:12mm ± 1mm (带高度测量器具)

6、施燃气体:95%丁烷气(可采用瓶装打火机气体)

7、温度测试范围:0~1000℃

8、火焰温度要求:从100℃±2℃升到700℃±3℃的时间在235秒±1秒之内

9、测温热电偶:Φ05mm进口铠装(K型)热电偶

10、试验背景:黑背景

11、试验过程:试验程序自动控制,独立抽风

12、工作室体积:05立方,不锈钢机箱(可根据客户要求定做075立方或1立方)

13、设备外尺寸:1000mm宽×650mm深×1300mm高

可以通过以下几种方法:

1、改变红磷的用量,增加红磷的浓度或体积。一般而言,阻燃剂中磷原子的浓度越高,则热分解温度越高,灼热丝温度也就越高。

2、增加氧化剂的用量,使用更高的氧化能力的阻燃剂,如二氧化钛、氮氧化物等。

3、采用新型的阻燃剂,如磷氮阻燃剂,它具有更高的阻燃效率和更低的灼热丝温度。

4、改变阻燃剂的化学结构,采用含有更高热稳定性的磷酸盐、铝酸盐等阻燃剂,可以降低燃烧的温度。

5、采用高温合成技术,将阻燃剂合成成更高温度的化合物,可以提高阻燃剂的灼热丝温度。

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