Bestimmung des CTI zur Sicherstellung der Sicherheit von Elektrofahrzeugen bei Verwendung von Hoch-CTI HV-Steckverbindern
Die zunehmende Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen (EVs) erhöht den Bedarf an schnellen und effizienten öffentlichen Ladelösungen. Es wird prognostiziert, dass EVs bis 2050 etwa 60-80 % des Gesamtfahrzeugbestands ausmachen werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass ein 80%-Aufladen der Batterie innerhalb einer etwa 15-minütigen Pause für die meisten Endanwender komfortabel ist und ein vergleichbares Nutzererlebnis wie Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor (ICE) bietet. Um dies zu ermöglichen und elektrische Verluste zu minimieren, setzt die Branche auf das Hochvolt-Laden mit 800 V für Personenkraftwagen, was den Einsatz von Werkstoffen mit hoher Kriechstromfestigkeit erfordert.
Die Nachfrage von Verbrauchern nach öffentlich verfügbaren Schnellladefahrzeugen erfordert eine zuverlässige und sichere Hochvolt (HV)-Ladeinfrastruktur. Die nächste Generation von 800-V-Elektrofahrzeugen benötigt Kunststoffisolationsmaterialien mit hoher Kriechstromfestigkeit. Der Comparative Tracking Index (CTI) ist ein Maß für die Kriechstromfestigkeit. Die entsprechenden IEC 60112- oder ASTM D3638-Normen zur Messung des CTI werden zur Ermittlung der Kriechstromfestigkeit verwendet, gehen jedoch beide nur bis 600 V.
Für Hochvolt-Anwendungen (über 600 V) in der E-Mobilität ist es erforderlich, ein modifiziertes Prüfverfahren anzuwenden, um die Kriechstromfestigkeit über die offizielle Prüfschwelle von 600 V hinaus gemäß IEC 60112 zu bestimmen und einen Anhaltspunkt für die Kriechstromfestigkeit von Isolatoren bei höheren Spannungen zu erhalten. Dies könnte Ihnen ermöglichen, künftig mit geringeren Kriechstrecken bei höheren Betriebsspannungen zu arbeiten.
Wie unser modifiDer durchgeführte Test kann die Kriechstromfestigkeit über 600 V hinaus bestimmen
Wir bei Envalior verwenden eine modifizierte Prüfmethode zur Bestimmung der Kriechstromfestigkeit. Durch das Drehen der Elektroden um ihre Längsachse um 180° bleibt der Abstand zwischen den Elektrodenspitzen auf dem Prüfkörper identisch, während die Luftstrecke über den Elektrodenspitzen zunimmt. Bei Spannungen über 600 V würden mit dem in der Norm vorgesehenen Prüfaufbau Entladungen oberhalb des Prüflings auftreten, wodurch der wirksame Oberflächenkriechstrom auf dem Prüfkörper reduziert würde. Die Drehung der Elektroden verschiebt jedoch den Entladungseffekt im Gasraum über dem Prüfling auf höhere Spannungen.
Wir können Werkstoffe in modernen CTI-Prüfanlagen bis zu 1500 V AC und DC messen und entsprechende Rezepturen entwickeln, um eine weit über 600 V bestimmte Kriechstromfestigkeit zu erreichen. Dies ermöglicht es uns, Ihnen, unseren Kunden, ein leistungsfähiges Portfolio an Materialien mit CTI 600 V gemäß IEC 60112 sowie Materialien mit einer höheren Kriechstromfestigkeit von bis zu 900 V gemäß dem modifizierten Prüfaufbau bereitzustellen.
Wir arbeiten bereits mit führenden Steckverbinderherstellern an einem Modell, wie diese erhöhte Kriechstromfestigkeit bis zu 900 V in eine reduzierte Kriechstrecke im Bauteil umgesetzt werden kann. Zudem führen wir ein Projekt durch, das eine hohe Kriechstromfestigkeit auch nach Wärmealterung und mit verschiedenen Farben gewährleistet.
Envalior, vormals Envalior und Lanxess HPM, ist ein weltweit führendes Unternehmen in der Innovation der Verbindungsmaterialwissenschaft mit einem breit gefächerten Portfolio an Werkstoffen für Steckverbinder, die zur Unterstützung von Technologien der nächsten Generation in einer Vielzahl globaler Branchen, einschließlich der Automobil- und Elektronikindustrie, entwickelt wurden. Unsere Lösungen werden unterstützt von Umfassende Forschung, Prüfung und Zusammenarbeit mit OEMs und Steckverbinderherstellern, um sämtliche Anforderungen in Bezug auf Sicherheit, Zuverlässigkeit und Konstruktionsflexibilität zu erfüllen.