배터리 트레이는 주로 전류 누출을 방지하고, 인적 안전을 보호하고, 배터리 시스템의 정상적인 작동을 보장하기 위해 절연 재료를 사용합니다. 선택할 때 재료의 절연 특성, 내열성, 화학적 안정성 및 기계적 강도를 고려해야 합니다. 이러한 요소는 배터리 트레이에서 절연 재료의 적용 효과를 결정하여 전체 배터리 시스템의 안전성과 신뢰성에 영향을 미칩니다.

배터리 트레이 전기 절연 안전 | 2부 - 압력 저항 성능 보증

그림 1 전기자동차 배터리 트레이

1-절연재 선택 및 솔루션 설계

배터리 트레이용 절연재 선택 시, 초점은 재료의 유전 특성, 환경 내성 및 기계적 특성에 맞춰집니다. 다음은 배터리 트레이에서 일반적으로 사용되는 6가지 절연재와 관련 정보입니다.

솔루션을 설계할 때 일반적으로 적절한 절연 재료를 선택하기 위해 적용 시나리오, 성능 요구 사항 및 비용 예산의 세 가지 핵심 요소를 종합적으로 고려해야 합니다. 예를 들어:

(1) 적용 시나리오에 따라 선택: 고전압, 고전류 에너지 저장 배터리 시스템에서 배터리 트레이 측면에 고성능 절연 재료가 필요한 경우 PI 필름 부착 솔루션을 사용하는 것이 좋습니다. 절연 성능 요구 사항이 높지 않은 경우 절연 분말 분무 솔루션을 선택할 수 있습니다. 배터리 트레이 바닥판의 경우 저비용 절연 솔루션을 찾는 경우 절연 분말 분무 또는 절연 페인트 코팅 솔루션이 더 적합합니다.

(2) 성능 요구 사항에 따라 선택: 절연 성능, 고온 저항, 내화학성 등의 요구 사항이 높은 경우 PI 필름 부착 솔루션이 더 나은 선택입니다. 이러한 성능 요구 사항이 비교적 낮은 경우 절연 분말 분무 또는 절연 페인트 코팅 솔루션이 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

(3) 비용 예산에 따라 선택: 비용 예산이 제한적인 경우 절연 분말 분무 또는 절연 페인트 코팅 솔루션이 더 경제적입니다. 비용 예산이 충분하다면 PI 필름 부착 솔루션을 선택할 수 있습니다.

2- 배터리 트레이용 PI 필름에 대한 기술적 요구 사항

(1) 재료: PI, 기본 필름 두께 0.1-0.14mm, 후면 접착제 두께 0.03mm, PI 필름 열 전도도 > 0.3W/(m·k);

(2) 내압성: AC 3000V, 60S, 누설 전류 ≤ 0.5mA;

(3) (콜드 페이스트) 180° 박리 강도 ≥ 15N/24mm;

(4) 절연: DC 1500V, 60S, 절연 저항 > 1000MΩ;

(5) 내열성 및 내전해액 절연 성능: 500℃, 700V DC 전압에서 2ml 전해질을 추가(테스트 영역 13000mm<H>2<H>), 1시간 동안 유지, 고장 및 스파크 없음;

(6) 내열 및 절연 성능: 500±2℃에서 0.5시간 동안 베이킹(머플로)을 계속하면, 샘플의 전체 형태가 자연 발화 없이 변하고 샘플이 두 번 통과합니다. 표면에 AC 1000V를 인가하고, 전압을 0V에서 3000으로 10S 동안 증가시킨 다음 60S 동안 계속합니다. 테스트된 샘플은 고장이 없고 스파크가 발생하지 않습니다.

(7) 난연 등급: UL94 V-0;

(8) 고온 고습: 85℃ 및 85% 습도에서 1000시간 테스트한 후, 샘플에 균열이 없고 변형이 없으며, 절연 저항, 내전압 값 및 전기 강도 요구 사항에 대한 국가 표준 "GBT 13542.6-2006 전기 절연 필름 6부: 전기 절연용 폴리이미드 필름"을 충족합니다. 인장 강도, 파단 신율 및 박리 강도는 노화되지 않은 재료에 비해 30% 미만으로 감소합니다.

(9) 고온 및 저온 충격: 85℃에서 1시간, -40℃에서 1시간, 고온 및 저온 사이클에서 85℃로 전환. 전환 시간은 1시간에 포함되며 전환 시간은 ≤3분입니다. 1000시간의 고온 및 저온 사이클 후 샘플에는 균열 및 변형이 없으며 절연 저항, 내전압 값 및 전기 강도 요구 사항에 대한 국가 표준 "GBT 13542.6-2006 전기 절연 필름 6부: 전기 절연용 폴리이미드 필름"을 충족합니다. 인장 강도, 파단 신율 및 박리 강도는 노화되지 않은 재료에 비해 30% 미만으로 감소합니다.

(10) 염수 분무 시험: GB/T 10125 표준의 중성 염수 분무 시험(NSS) 시험, 온도 35℃, 습도 ≥85%RH, 시험 용액은 (5±0.1%)(질량 분율) NaCl, PH=6.5~7.2, 72시간 연속 분무. 염수 분무 시험 후 샘플에 균열 및 변형이 없으며, 절연 저항, 내전압 값 및 전기 강도 요구 사항에 대한 국가 표준 "GBT 13542.6-2006 전기 절연 필름 6부: 전기 절연용 폴리이미드 필름"을 충족합니다. 인장 강도, 파단 신율 및 박리 강도는 노화되지 않은 재료에 비해 30% 미만으로 감소합니다.

(11) 제품은 RoHS를 준수합니다.

그림 2 배터리 트레이용 PI 필름

3-절연 내전압 시험 방법 및 일반적인 문제에 대한 해결책

(1) 절연 내전압 시험 방법

절연 내전압 시험은 전기 장비의 절연 성능을 평가하는 중요한 수단으로, 주로 DC 내전압 시험 및 AC 내전압 시험을 포함합니다. DC 내전압 시험은 DC 고전압을 인가하여 지정된 시간 내에 절연 재료가 파손되는지 여부를 감지합니다. 장비에는 DC 고전압 발전기, 전압계 등이 포함됩니다. 단계는 전압 인가, 전압 유지 및 전압 감소입니다. AC 내전압 시험은 AC 고전압을 인가합니다. 장비와 단계는 DC 시험과 유사합니다. 두 방법 모두 장비가 잘 접지되어 있고 시험 중에 절연 재료의 표면 상태를 면밀히 관찰하기 위해 시험 전에 준비가 필요합니다.

(2) 일반적인 문제 및 해결책

절연 내전압 시험의 일반적인 문제에는 절연 파괴, 과도한 누설 전류 및 시험 장비 고장이 포함됩니다. 절연 파괴는 절연 재료 성능 부족, 내부 결함 또는 습기로 인해 발생할 수 있습니다. 해결책에는 고품질 재료 선택, 유지 관리 강화 및 절연 구조 개선이 포함됩니다. 과도한 누설 전류는 절연 저항 감소, 표면 오염 또는 테스트 장비의 정확도 부족으로 인해 발생할 수 있습니다. 해결책에는 절연 재료를 깨끗하고 건조하게 유지하고 테스트 장비를 교정하는 것이 포함됩니다. 테스트 장비 고장은 장비 노후화, 부적절한 유지 관리 또는 부적절한 작동으로 인해 발생할 수 있습니다. 해결책에는 정기적인 유지 관리, 올바른 작동 및 적시 수리가 포함됩니다.

당사는 열설계와 경량화에 관한 기술과 정보를 정기적으로 업데이트하여 참고할 수 있도록 공유해 드리겠습니다.Walmate에 관심을 가져주셔서 대단히 감사합니다