Le plateau de batterie utilise des matériaux isolants principalement pour empêcher les fuites de courant, protéger la sécurité du personnel et assurer le fonctionnement normal du système de batterie. Lors de la sélection, il est nécessaire de prendre en compte les propriétés isolantes du matériau, sa résistance à la chaleur, sa stabilité chimique et sa résistance mécanique. Ces facteurs déterminent ensemble l'effet d'application du matériau isolant dans le plateau de batterie, affectant ainsi la sécurité et la fiabilité de l'ensemble du système de batterie.

Partie 2 - Garantie de performance de résistance à la pression

Figure 1 Plateau de batterie pour véhicule électrique

1-Sélection des matériaux isolants et conception de solutions

Lors de la sélection des matériaux isolants pour les Plateau de batterie, l'accent est mis sur les propriétés diélectriques, la tolérance environnementale et les propriétés mécaniques des matériaux. Voici 6 matériaux isolants couramment utilisés dans les plateau de batterie et leurs informations associées :

Lors de la conception d'une solution, nous devons généralement prendre en compte de manière exhaustive les trois facteurs clés du scénario d'application, les exigences de performance et le budget de coût pour sélectionner le matériau isolant approprié. Par exemple :

(1) Sélectionnez en fonction du scénario d'application : dans un système de batterie de stockage d'énergie à haute tension et à courant élevé, si le côté du plateau de batterie nécessite un matériau isolant haute performance, il est recommandé d'utiliser la solution de fixation de film PI ; si les exigences de performance d'isolation ne sont pas élevées, la solution de pulvérisation de poudre isolante peut être sélectionnée. Pour la plaque inférieure du plateau de batterie, si une solution d'isolation à faible coût est recherchée, la solution de pulvérisation de poudre isolante ou de revêtement de peinture isolante est plus adaptée.

(2) Sélectionnez en fonction des exigences de performance : lorsque les exigences de performance d'isolation, de résistance aux hautes températures, de résistance à la corrosion chimique, etc. sont élevées, la solution de fixation de film PI est un meilleur choix ; si ces exigences de performance sont relativement faibles, la solution de pulvérisation de poudre isolante ou de revêtement de peinture isolante peut répondre aux besoins.

(3) Sélectionnez en fonction du budget de coût : lorsque le budget de coût est limité, la solution de pulvérisation de poudre isolante ou de revêtement de peinture isolante est plus économique ; lorsque le budget est suffisant, la solution de fixation du film PI peut être sélectionnée.

2-Exigences techniques pour le film PI pour les plateau de batterie

(1) Matériau : PI, épaisseur du film de base 0,1-0,14 mm, épaisseur de l'adhésif arrière 0,03 mm, conductivité thermique du film PI > 0,3 W/(m·k) ;

(2) Résistance à la pression : AC 3000 V, 60 S, courant de fuite ≤ 0,5 mA ;

(3) (pâte froide) résistance au pelage à 180° ≥ 15 N/24 mm ;

(4) Isolation : DC 1500 V, 60 S, résistance d'isolation > 1000 MΩ ;

(5) Performances d'isolation de résistance à la chaleur et à l'électrolyte : à 500 ℃, tension DC 700 V, ajouter 2 ml d'électrolyte (zone de test 13 000 mm<H>2<H>), conserver pendant 1 h, pas de panne et pas d'étincelles ; (6) Performances thermiques et d'isolation : à 500±2℃, poursuivre la cuisson (four à moufle) pendant 0,5 h, la morphologie globale de l'échantillon change sans combustion spontanée et l'échantillon passe deux fois. Un courant alternatif de 1000 V est appliqué à la surface et la tension est augmentée de 0 V à 3000 pendant 10 S, puis continue pendant 60 S. L'échantillon testé ne présente aucune panne ni aucune étincelle ;

(7) Qualité ignifuge : UL94 V-0 ;

(8) Haute température et humidité élevée : après 1000 heures de test à 85℃ et 85 % d'humidité, l'échantillon ne présente aucune fissure ni déformation, répondant à la norme nationale « GBT 13542.6-2006 Film d'isolation électrique Partie 6 : Film polyimide pour isolation électrique » sur la résistance d'isolation, la valeur de tension de tenue et les exigences de résistance électrique. La résistance à la traction, l'allongement à la rupture et la résistance au pelage sont réduits de moins de 30 % par rapport au matériau non vieilli ;

(9) Choc à chaud et à froid : 85 °C pendant une heure, commuté à -40 °C pendant une heure, puis commuté à 85 °C pour les cycles à haute et basse température. Le temps de commutation est compris dans une heure et le temps de commutation est ≤ 3 min. Après 1 000 heures de cycles à haute et basse température, l'échantillon ne présente aucune fissure ni déformation, répondant à la norme nationale « GBT 13542.6-2006 Film d'isolation électrique Partie 6 : Film polyimide pour isolation électrique » pour la résistance d'isolation, la valeur de tension de tenue et les exigences de résistance électrique. La résistance à la traction, l'allongement à la rupture et la résistance au pelage sont réduits de moins de 30 % par rapport au matériau non vieilli.

(10) Test au brouillard salin : test au brouillard salin neutre (NSS) selon la norme GB/T 10125, température 35℃, humidité ≥85%RH, solution d'essai (5±0,1%) (fraction massique) NaCl, PH=6,5~7,2, pulvérisation continue pendant 72h. Après le test au brouillard salin, l'échantillon ne présente aucune fissure ni déformation, répondant à la norme nationale « GBT 13542.6-2006 Film d'isolation électrique Partie 6 : Film polyimide pour isolation électrique » pour la résistance d'isolation, la valeur de tension de tenue et les exigences de résistance électrique. La résistance à la traction, l'allongement à la rupture et la résistance au pelage sont réduits de moins de 30 % par rapport au matériau non vieilli.

(11) Le produit est conforme à la directive RoHS.

Figure 2 Film PI pour plateau de batterie

3-Méthodes de test de tension de tenue d'isolement et solutions aux problèmes courants

(1) Méthode de test de tension de tenue d'isolation

Le test de tension de tenue d'isolation est un moyen important d'évaluer les performances d'isolation des équipements électriques, notamment le test de tension de tenue CC et le test de tension de tenue CA. Le test de tension de tenue CC détecte si le matériau isolant se décompose dans un délai spécifié en appliquant une haute tension CC. L'équipement comprend un générateur de haute tension CC, un voltmètre, etc. Les étapes consistent à appliquer la tension, à maintenir la tension et à réduire la tension. Le test de tension de tenue CA applique une haute tension CA. L'équipement et les étapes sont similaires au test CC. Les deux méthodes nécessitent une préparation avant le test pour garantir que l'équipement est bien mis à la terre et que l'état de surface du matériau isolant est étroitement observé pendant le test.

(2) Problèmes courants et solutions

Les problèmes courants dans le test de tension de tenue d'isolation comprennent la rupture d'isolation, le courant de fuite excessif et la défaillance de l'équipement de test. La rupture d'isolation peut être causée par des performances insuffisantes du matériau isolant, des défauts internes ou de l'humidité. Les solutions comprennent la sélection de matériaux de haute qualité, le renforcement de la maintenance et l'amélioration de la structure de l'isolation. Un courant de fuite excessif peut être causé par une résistance d'isolation réduite, une contamination de surface ou une précision insuffisante de l'équipement de test. Les solutions comprennent le maintien du matériau isolant propre et sec et l'étalonnage de l'équipement de test. La défaillance d'un équipement de test peut être causée par son vieillissement, un entretien ou un fonctionnement inadéquat. Les solutions incluent un entretien régulier, un fonctionnement correct et une réparation rapide.

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