高CTI HVコネクタ使用時におけるEV安全性確保のためのCTI判定

電気自動車（EV）の市場浸透拡大により、高速かつ効率的な公共充電への需要が増加しています。EVは2050年までに全車両の60～80%を占めると予測されています。80%のバッテリー充電に約15分の休憩を必要とすることが、ほとんどの消費者にとって利便性が高く、内燃機関車両（ICE）と同等の利用体験を提供すると、各種調査で示されています。これを達成し、電力損失を最小化するため、自動車業界は乗用車の800V高電圧充電への移行を進めており、高いトラッキング耐性を有する材料が求められています。

公共で利用可能な高速充電車両に対する消費者の需要は、信頼性が高く安全な高電圧（HV）充電インフラを必要とします。次世代の800 V電気自動車には、高いトラッキング耐性を持つプラスチック絶縁材料が求められます。比較トラッキング指数（CTI）は、トラッキング耐性の測定値です。CTIの測定に用いられるIEC 60112またはASTM D3638の各規格はトラッキング耐性の評価方法として使用されますが、いずれも最大600 Vまでしか適用されません。

eモビリティ向けの高電圧（600 V超）用途では、IEC 60112に従い公式試験限界の600 Vを超えたトラッキング耐性を評価するために修正された試験セットアップが必要となります。これにより、高い動作電圧下で絶縁材料のトラッキング耐性を示す指標を得ることができ、将来的には小さなクリープ距離での設計が可能になる可能性があります。

当社の改良ed試験は、600 Vを超えるトラッキング耐性を判定可能です

当社Envaliorでは、トラッキング耐性を評価するために改良された試験方法を採用しています。電極を長軸周りに180度回転させることで、試験片上の電極先端間距離を同一に保ちつつ、電極先端上方の空中ギャップを拡大しています。標準的な試験構成では、600 Vを超える電圧下で試験片上方で放電が発生し、表面の実効沿面電流が低下することがありますが、電極の回転により、試験片上方の気体領域での放電現象がより高電圧領域へとシフトします。

当社の最新CTI試験設備では材料を最大1500 V（交流・直流）で測定可能であり、600 Vを大きく上回る沿面耐性を付与した材料設計も実現可能です。これにより、IEC 60112に準拠したCTI 600 Vの高性能材料ポートフォリオに加え、改良試験方法に基づく900 Vまでの高トラッキング耐性材料もご提供します。

既に主要コネクターメーカー各社と連携し、900 Vまで高めた沿面耐性を部品のクリープ距離短縮へ適用するモデル開発を進めています。また、熱老化後の高トラッキング耐性を確保し、様々な色調での試験を進めるプロジェクトも推進中です。

Envalior（旧EnvaliorおよびLanxess HPM）は、コネクタ用材料科学イノベーションのグローバルリーダーであり、自動車や電子部品をはじめとする幅広い産業の次世代技術を支えるコネクタ材料を豊富に取り揃えています。当社のソリューションはOEMやコネクタメーカーとの広範な研究、試験および協働を通じて、安全性、信頼性、設計柔軟性のあらゆる要件に対応します。