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索尔维特种聚合物的新能源车驱动电机绝缘材料可靠之解
Bert 2021-02-06

新能源汽车优势明显,但挑战重重。

随着能源与环保要求的发展,新能源汽车的趋势已不可逆转,其显著优势更是备受瞩目。但同时,混合动力和电动车的发展又面临着诸多挑战:

l 续航里程不足

l 充电时间长

l 对充电桩(站)配套的依赖

提高驱动电机额定电压——最不容忽视的技术手段。

电动汽车由锂电池、电机、电控系统三大核心组件组成。因此,应对当前挑战的关键途径是:

l 提高电池能力密度

l 增强系统电压

l 增强驱动电机和动力系统效率

高电压要求更高性能的绝缘材料。

电压增强,瞬时电流加大,导致电机温度瞬间从150-180°C升至200-240°C或以上,相关材料须极耐高温。

提高电机效率,可以延长电池寿命和单次充电行驶里程。但需平衡电机小型化趋势和绕线密度增加之间的矛盾,材料绝缘难度进一步提高。

当电压增至700V及以上时,驱动电机电磁材料既需耐受220°C以上高温。还应保持优异的电气性能、足够的强度、耐受加工过程中的强烈弯曲、冷却液(如变速箱油)的化学腐蚀。

为此,找到合适的材料解决方案成为了解决问题的关键。

索尔维特种聚合物备好全面解决方案。

高压电机绝缘技术直接影响电机运行可靠、使用寿命和技术经济指标。作为世界领先的商业化电磁线绝缘解决方案供应商,索尔维特种聚合物丰富的产品系列涵盖所有与绝缘相关的解决方案。从汇流条、端子、连接器,到电磁线、槽绝缘内衬和线束绝缘膜,助力驱动电机在高电压下运行稳定、安全、可靠。

1.为电磁线绝缘材料提供性能最为全面的高性能聚合物解决方案

Ryton PPS适用于最高温度达200°C的工况,优于变压器电机电磁线绝缘层材料要求的160°C,方便加工成矩形或其他形状,以满足部件设计的要求。

Torlon PAI则可以安全应对电压超过600V时,高达240°C的峰值温度,漆包线生产商毋须改变加工工艺,即生产出何勇的涂层电磁线。

当漆包线难以达到更高电压所需的绝缘层厚度和介电性能时,综合性能更胜一筹的KetaSpire PEEK,可挤出加工成不同规格的矩形电磁线,以改善电机内部空间的利用、提供槽满率,加大扭矩和功率,促进电机尺寸和重量下降,实现创新的绕组设计,目前这种线缆已广泛用于当今主流混合动力车型。

对于要求更为苛刻的电机设计,KetaSpire PEEK挤出层涂布可以用于更关键的绕组,经实践检验,不用担心PDIV(局部放电起始电压)和耐高温特性。

2.为槽绝缘内衬提供完美的性能

除电磁线外,索尔维还为驱动电机市场推出另一种核心材料:槽绝缘内衬解决方案。

建议定子采用厚度为50um-200um的Ajedium PEEK薄膜,使其:

l 高温下具有更高的介电强度

l 导热性优于绝缘纸

l 在温度高温220°C时,机械强度高

转子槽绝缘内衬的常规材料为Xydar LCP,当组件厚度为300um-800um、长度为100mm-200mm时,具有优异的加工流动性和完美的电气性能。索尔维希望为客户注塑加工出量身定制的导热性薄壁组件。

3.为驱动电机电子元器件保驾护航

驱动电机近期发展趋势给内部连接器、高压连接器、旋转变压器、线轴和端子等电子元器件及其绝缘材料带来了新的技术挑战。未来,许多二次注塑绝缘元器件都需要导热、阻燃,甚至抗热冲击。去多OEM要求电动汽车部件达到V-0级阻燃、耐ATF(自动变速箱油)化学腐蚀,因此材料在ATF工况下必须非常稳定。

Ryton PPS和Amodel PPA是经实践证明的可靠解决方案,在热老化和流体老化试验后,依然保持足够优秀的介电性能。

索尔维还为合作伙伴提供结构完整测试数据库。

4.为轮毂电机的创新提供新途径

轮毂电机技术将电动马达与车轮集成在一起,设计更加紧凑,但对电动马达的热管理提出了更大的挑战。与此同时,电动马达的部件必须能够安全承受长期振动。

索尔维的导热等级Ryton PPS,为支持轮毂电机的创新提供了途径。它具有卓越的成型加工性能、抗热冲击性能、阻燃安全性、尺寸稳定性、抗ATF的化学性和防潮、导热性能。

为未来新能源汽车驱动电机发展需求做准备。

依托其先进的技术、极高的产品性能和丰富的产品线,索尔维电动汽车行业提供全面的绝缘、耐高温特种材料解决方案。已成为电动汽车产业链领先企业的可靠合作伙伴,并为顺应未来电机组件模块化、轻质紧凑、高效冷却的发展趋势,准备好冷特都的材料。

索尔维(苏威)将一如既往地持续开发更多业界领先的高性能特种聚合物,并凭借在技术和供领域积累的大量数据和经验,针对创新理念提出优化意见和建议。


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