新能源汽車充電槍材料要求
⑴ 電動汽車充電樁安裝要求
充電樁安裝應符合要求:
a,地下部分防水設計應結合工程實際,合理確定防水標高;
b,壁掛式交流充電設備充電槍位置不應低於地面0.6米,不應高於地面1.2米;
c,充電樁充電設備前應設置防護措施,防止車輛碰撞充電設備;
d,同時期配建的壁掛式交流充電樁充電設備應分區域集中設置,並宜採用耐火極限不低於2.00h的牆體和防火隔斷設施,如乙級防火門、甲級防火卷簾,與普通停車庫防火隔斷。
e,當採用壁掛式支撐時,其支撐部位宜為鋼筋混凝土構件,牆厚不應小於200mm,支撐牆體應考慮充電設備的荷載作用。
f,交流充電器應採用380/220V電壓等級供電,充電器的接地系統採用TN-S。
g,對充電裝置供電的低壓斷路器,其額定動作電流為30mA,動作時間不大於0.1s,應具有短路和剩餘電流保護功能。
h,組合式交流充電裝置宜採用鏈式供電方式
⑵ 新能源汽車充電樁材料需要具備哪些性能
充電樁主要由以下7個部分組成:充電樁殼體、充電搶外殼、插頭、插座、斷路器、接觸器、電源模塊外殼、充電樁用電纜。
TPU(Thermoplasticpolyurethanes),中文名為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。TPU是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、擴鏈劑共同反應聚合而成的高分子材料。是一種能夠在一定熱度下反復變軟或改變的塑膠材料,而在常溫下它卻可以保持形狀不變能起個支撐、保護的作用,廣泛用於線纜、鞋底等。
⑶ 新能源汽車中的火安全材料
新能源 汽車 由於裝載高能量的動力電池,其起火原因主要是碰撞擠壓或穿刺動力電池及其部件造成短路、高溫導致電池熱失控、快充帶來的大電流等原因。
1.Battery 電池包
電池包是新能源 汽車 的動力源,由殼體包覆電池模塊而構成電池包主體。電池殼體對電池模塊的安全工作和防護起著關鍵作用。
電池包內的熱失控會導致其內部發生短路,從而引起電池正負極材料發生劇烈化學反應,導致電芯溫度急劇上升、壓力過大、外殼破裂、整車自燃起火甚至爆炸等事故。
當電池模組出現故障時,為了最大程度保護車內乘員,需要對電池包進行防火隔熱處理,以便給車內乘員預留充足的逃生時間,所以要求電池包材料具有防腐蝕、絕緣、耐常溫和低溫 沖擊以及阻燃等特性。
目前動力電池已經採取了很多的安全措施。如,通過電池結構設計,提高殼體材料防火性能,改善電池散熱系統,提升電芯材料防火性能等,從而提升電池包的防火能力,降低發生火災或爆炸的風險。
目前各新能源 汽車 電池包的防火材料以鋪設防火氈材料為主,如,雲母板、超細玻璃棉、高硅氧棉氈等。當電池發生熱失控後,依靠防火氈材料可以有效隔絕熱量擴散和控制火勢走向,有效延緩電池熱擴散時間,從而提高電池包防火安全性。
雖然隔熱氈可以有效隔絕熱量擴散和控制火勢走向、延緩電池熱擴散時間,但增加防火氈方案也存在質量增加、散熱性能差、設計施工過程中有一些局限性等問題,因此為了提高防火性能,使防火材料施工更柔性,防火塗料及改性塑料的研究與使用也在近年成為電池包材料的使用趨勢。
塑殼由於具有較好的綜合性能,是目前動力電池殼體材料的主要發展方向,如雷天、環宇、中航鋰電、海霸、青山等公司生產的系列鋰電池均為塑料殼體。據悉,在動力電池標准中對電池的殼體箱體提出了相應的明確的阻燃要求,而現在越來越多的企業也開始採用阻燃塑料來做動力電池。
2.Vehicles Charging Piles充電樁系統
在充電樁的建設中,材料的應用必不可少,充電樁材料主要分為充電樁殼體、充電槍殼體、充電樁電纜、插頭插座、電源外殼、接觸器、斷路器等用材料。相比於傳統的金屬材料,絕緣材料具備更大的優勢:加工過程操作性強,提高效率,降低生產成本;安全性高,絕緣材料不會發生漏電危險,而且防止生銹;生產加工過程能源消耗遠小於金屬材料,更符合節能環保的發展方向;體現 汽車 工業輕量化發展趨勢;可以滿足個性化、定製化、差異化需求,實現充電樁實用、 時尚 、美觀的設計。
2.1.充電槍及鏈接系統
充電槍及連接系統具體包括充電槍殼體和連接頭。
充電槍外殼,除需要阻燃性能、電絕緣性能、耐候性能外,還要有良好剛性和韌性,避免跌落和車輛輾壓造成的損壞,同時兼顧良好的外觀。在此種情況下無鹵阻燃耐候的PC及其合金材料被廣泛地使用。
充電連接頭,包括插座和插頭,直接與導線轉接,需要優異的電絕緣性、阻燃性能、耐熱性能,同時為滿足長期插拔的使用壽命要求,材料需要優異的力學性能。目前連接器常用的材料有PBT、PPS、PA、PPE、PET等無鹵阻燃增強尼龍材料。
2.2.充電電纜
由於充電電纜一般都是被安置在停車場、公路服務區等容易被日曬風化或者油污腐蝕的戶外場合,而且還要經常承受拖地拉扯,所以該種電纜必須具備良好的柔韌性和耐磨損抗腐蝕能力。另外考慮到充電安全性和防火性,它還必須能夠耐熱阻燃,具有良好的絕緣性能。
充電樁使用的線纜主要包括電源線和信號控制線,在CQC發布的《電動 汽車 傳導充電系統電纜技術規范》中,對充電樁線纜的結構、額定電壓、使用溫度、允許彎曲半徑以及耐久性等方面都做了詳細規定。高分子材料主要應用在線纜的內護層和外護套方面,內護層可以使用無鹵阻燃TPE、TPU,外護套可以使用PVC、無鹵阻燃彈性體等。隨著新能源 汽車 的持續推廣和應用,充電設施的小型化和輕量化將會是未來的發展方向,一些高性能的新 型改性塑料材料,如PPS、PPO、PEEK等,以及其他彈性體材料,均有可能在充電設施中進行工程化應用,這對改性塑料在新能源 汽車 中的應用有著很好的促進作用
2.3.充電樁
充電樁殼體作為充電樁的對外防護部件,不僅需要滿足運輸、安裝和使用過程中可能發生碰撞的保護要求,還必須適合復雜的使用工況環境,所用材料需要有一定的機械強度、電氣絕緣性和阻燃性要求,同時兼具優良的耐候性能、低溫沖擊性能、耐腐蝕性能和加工性能。推薦使用無鹵阻燃PC材料或無鹵阻燃PC合金材料,如無鹵阻燃PC/ABS、PC/ASA、PC/PBT材料等,包括使用免噴塗技術的組合,可以做成不同的外觀顏色,滿足不同使用場合的個性化需求。
2.4.內部控制系統組件
內部控制系統組件主要包括電源模塊、接觸器、斷路器、散熱風扇等。參照常用電源系統及低壓電器行業的材料應用,可使用無鹵阻燃增強PA或PBT材料。散熱風扇推薦在IT行業廣泛使用的阻燃增強PBT或PPE材料。
[1]鄧仕燕. 淺析新能源標准中對材料阻燃性的要求[A]. 中國 汽車 技術研究中心有限公司、中國 汽車 工程學會、天津市西青區人民政府.「創新材料引領 汽車 發展新機遇」——2019中國車用材料(西青)國際論壇論壇資料[C].中國 汽車 技術研究中心有限公司、中國 汽車 工程學會、天津市西青區人民政府:中國 汽車 技術研究中心有限公司,2019:9.
[2]武京斌.新能源 汽車 電池包防火塗料應用研究[J].塗料工業,2021,51(04):12-16.
[3]侯慕凡.新能源 汽車 電池包安全性研究[J].時代 汽車 ,2019(13):75-76.
[4]葉淑英.新能源 汽車 電池包上蓋專用阻燃聚丙烯的研製[J].工程塑料應用,2019,47(05):21-26.
[5]夏建盟,丁正亞,張永.改性塑料在新能源 汽車 充電設施上的工程化應用進展[J].上海塑料,2017(04):22-26.
[6]李孟華,范鈺瑋,冉龍姣.電動 汽車 充電系統用絕緣阻燃耐火電纜的研製[J].內燃機與配件,2020(11):99-101.
[7]趙紅霞,劉丁寧,康志成,劉彪強,金威龍.基於新能源 汽車 充電樁框架的絕緣材料應用進展[J].內燃機與配件,2020(14):208-209.
[8]洪機劍,劉兵,盧煥青.新能源 汽車 充電樁用絕緣材料應用研究進展[J].絕緣材料,2018,51(11):21-24+33.
⑷ 電動車充電樁插針用什麼材質
什麼是充電樁?
充電樁,是用來給電動汽車(EV)充電的設備,是傳統加油站及gas pump的替代品。它的功能類似於加油站裡面的加油機,可以固定在地面或牆壁,安裝於公共建築和居民小區停車場或充電站內。可根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。
除了普通的充電樁外,還有一種快速充電樁,能在短時間內迅速為電動汽車充電。最有名的快速充電樁當屬特斯拉(Tesla Motors)的Supercharger Station了,它能在30分鍾內為Tesla的Model S充滿約80%的電量,堪稱super fast.
充電樁分類
電動汽車充電樁主要分為直流充電樁,交流充電樁和交直流一體化充電樁。
充電樁基本組成部件
電動汽車充電樁主要由樁體、電氣模塊、計量模塊等部分組成。一般具有電能計量、計費、通信、控制等功能。
充電樁國際技術標准
充電樁產業鏈
充電樁產業鏈條上的重要角色有:充電運營商、設備生產商、整體解決方案商。這三者都扮演了重要的角色,且常常相互重合。
充電樁各主要部件材料
一、部件選材原則
1.在充電樁設備中,使用塑料的比例很高,充電樁殼體、充電樁插頭插座、接觸器、斷路器、充電槍外殼、電源模塊外殼都用到塑料。
2.新能源汽車充電樁塑料要求具備阻燃、耐候、耐低溫、殼體絕緣、耐老化等性能,這樣才能使得充電樁在遇到突發火災時,不易燃燒,減輕事故傷害;能經受極端惡劣天氣,材質不易發生改變;保證低溫使用效果;經歷自然界的各種條件後,依然能夠保證質量,不易老化。
二、充電樁常用塑料
充電樁成本分析
從成本構成來看,充電機、充電模塊為充電核心設備,占充電設施總成本的45%-55%。其中,充電模塊/充電機占充電系統成本近50%。充電站的投資成本為250萬元,配電設施成本在160萬元左右。
充電樁造價:一個普通樁的成本均價在5千-2萬人民幣,一個快充樁成本普遍在10-15萬。