Bepalen van CTI om EV-veiligheid te waarborgen bij gebruik van HV-connectors met hoge CTI
De toenemende marktpenetratie van elektrische voertuigen (EV's) vergroot de behoefte aan snelle en efficiënte openbare laadmogelijkheden. Er wordt verwacht dat EV's in 2050 circa 60-80% van het totale wagenpark uitmaken. Uit onderzoek blijkt dat 80% laden van het accupakket met een pauze van ongeveer 15 minuten voor de meeste gebruikers comfortabel is en vergelijkbaar is met de ervaring bij voertuigen met verbrandingsmotoren (ICE-voertuigen). Om dit te realiseren en elektrische verliezen te minimaliseren, stapt de sector over op hoogspanningsladen tot 800V bij personenwagens, wat materialen vereist met hoge weerstand tegen kruipstromen.
Consumentenvraag naar vrij toegankelijke snellaadvoertuigen vereist een betrouwbare en veilige hoogspanningslaadinfrastructuur. De volgende generatie elektrische voertuigen met een spanning van 800 V vraagt om kunststof isolatiematerialen met een hoge doorslagspanning (tracking resistance). De Comparative Tracking Index (CTI) is een maat voor de trackingbestendigheid. De bijbehorende IEC 60112- of ASTM D3638-normen voor het meten van CTI worden toegepast om trackingbestendigheid vast te stellen, maar beide gaan slechts tot 600 V.
Voor hoogspanningsapplicaties (boven 600 V) in e-mobility is het noodzakelijk een aangepaste testopstelling te gebruiken om de trackingbestendigheid te bepalen boven de officiële testlimiet van 600 V volgens IEC 60112, en om een indicatie te krijgen van de trackingbestendigheid van isolatoren bij hogere spanningen. Dit kan het mogelijk maken om in de toekomst met kleinere kruipafstanden te werken bij hogere bedrijfsspanningen.
Hoe onze aangepasteDe test kan de spoorvastheid meten boven 600 V.
Wij, Envalior, hanteren een aangepaste testmethode voor het bepalen van de spoorvastheid. Door de elektroden 180° te draaien rondom hun lengte-as, blijft de afstand tussen de elektrodetoppen op het testmonster identiek, terwijl de luchtspleet boven de elektrodetoppen toeneemt. Bij spanningen hoger dan 600 V zouden ontladingen optreden boven het monster bij het standaards testopstelling, waarmee de effectieve kruipstroom op het oppervlak van het monster wordt verminderd. Door de rotatie van de elektroden verschuift het ontladingsmechanisme in de gasruimte boven het monster naar hogere spanningen.
Wij kunnen materialen meten in moderne CTI-testfaciliteiten tot 1500 V AC en DC en ontwikkelen bijbehorende formuleringen om een kruipvastheid ruimschoots boven 600 V te realiseren. Dit biedt u, onze klanten, een hoogwaardig materiaalportfolio met CTI 600 V conform IEC 60112, evenals materialen met een verhoogde spoorvastheid tot 900 V volgens de aangepaste testopstelling.
Wij werken al samen met toonaangevende connectorfabrikanten aan een model voor hoe deze verhoogde kruipvastheid tot 900 V kan worden vertaald naar een verkorte kruipafstand in het onderdeel. Tevens werken wij aan een project dat een hoge spoorvastheid na warmteveroudering borgt, waarbij verschillende kleuren eveneens worden getest.
Envalior, voorheen Envalior en Lanxess HPM, is wereldwijd toonaangevend op het gebied van connectormateriaalinnovatie, met een uitgebreid portefeuille materialen voor connectors bedoeld om next-generation technologieën te ondersteunen binnen uiteenlopende sectoren, waaronder automotive en elektronica. Onze oplossingen worden ondersteund door uitgebreid onderzoek, testen en samenwerking met OEM's en connectorfabrikanten om te voldoen aan al uw eisen op het gebied van veiligheid, betrouwbaarheid en ontwerpflexibiliteit.