一层有机硅密封胶
如何守住动力电池高压铜排的绝缘底线?
近年来,电动车的发展越来越快:续航更长、充电更快、屏幕更大。
舒适性、智能化体验持续升级,但“安全”,永远是用户购车时的第一考量。
而电动车的安全,不止于电芯。
电流在电池系统中传输的每一个关键环节,都需要可靠的安全防护。尤其铜排、汇流排(busbar)等高压连接部位,如何有效降低绝缘失效风险,是动力电池安全设计中不可忽视的课题。
01
动力电池高压连接
绝缘防护面临哪些挑战?
铜排、汇流排……这些高压连接部位体积不大,却扛着重要的电能传输功能。其绝缘防护不仅关系到正常运行时的电气安全,也需要经受长期服役、碰撞、热失控等多重考验。
第一道考验:碰撞与电解液泄漏。
车辆发生碰撞时,电池包内部结构可能受到冲击,导致部件变形、连接位置偏移,甚至出现电解液泄漏。一旦电解液接触到不该导通的高压部位,可能引发绝缘性能下降,增加短路风险。
第二道考验:热失控与高温冲击。
当电池发生热失控,火焰、高温气体及喷射物可能冲击周边结构。此时高压连接部位的绝缘防护材料不仅要满足常规使用要求,还需要关注其在异常高温作用下的材料完整性与绝缘性能保持能力。
第三道考验:长期服役于严苛环境。
动力电池需要长期经历温度变化及湿热环境的考验,材料初始绝缘好,不等于一直好,需要经受长期老化验证,才能更充分地评估其服役可靠性。
传统方案的"够用"与"不够用"
塑料绝缘罩、绝缘隔板等,能够通过结构设计实现导电部件之间的物理隔离。但在高集成度、复杂异形连接结构以及异常高温等应用场景下,还面临共性难题:
结构适配难
局部防护存在死角
高温后性能保持有限
动力电池的安全防护,不仅要关注常温下是否绝缘,更要关注长期老化后是否可靠,以及碰撞或热失控后还能保留多少防护能力。
02
面对绝缘防护挑战
硅宝拓利的答案:NS-0821G
针对复杂结构、严苛环境与异常高温三重挑战,硅宝拓利推出NS-0821G有机硅绝缘密封胶解决方案,用三重优势构建更完整的绝缘防护。(拓利科技是硅宝科技旗下全资子公司、国家级专精特新“小巨人”企业)
NS-0821G不仅关注常规工况下的绝缘密封性能,更通过高温及环境老化测试,验证材料在特定条件下的性能表现。
第一重优势:适配复杂结构,让密封防护更完整
动力电池高压连接部位的铜排、汇流排等结构形状各异,连接节点、边缘、根部往往轮廓复杂、间隙狭小。
应用点:电池汇流排
应用点:电池跨接铜排连接
传统塑料绝缘壳体主要依靠结构包覆实现物理隔离,对于复杂异形结构、连接根部及细微间隙,很难做到局部覆盖和密封完整性。
NS-0821G可根据连接部位的实际结构进行涂覆与填充,适配复杂轮廓,覆盖连接根部、边缘及细微间隙,室温固化后形成连续的绝缘密封层,帮助减少局部防护死角。
不止于包覆,密封胶能够更灵活地适配复杂异形结构,减少连接根部的密封死角,为动力电池高压连接部位提供更可靠的密封防护。
第二重优势:高温陶瓷化,为异常工况下的绝缘防护增加一道屏障
碰撞、电解液泄漏等异常工况下:硅宝拓利NS-0821G具有优异的贴合性、密封性和绝缘性能,降低外部介质侵入导致绝缘失效、短路的风险。
热失控时:普通塑料壳体或常规密封胶可能出现软化、燃烧或分解,导致绝缘结构遭到破坏。硅宝拓利NS-0821G具有优异的耐烧蚀性能,在高温烧蚀作用下可转化为陶瓷化结构,为高压连接部位“烧”出一件瓷铠甲,持续保持结构完整性与必要的绝缘性能。
400℃烘烤测试: 在独立的耐高温测试中,NS-0821G烘烤20分钟后未见开裂、鼓包,烘烤40分钟后仍未开裂,仅出现轻微鼓包,仍保持优异的绝缘能力。
老化前
400℃@20min
400℃@40min
从陶瓷化防护到 400℃ 后的绝缘保持,NS-0821G为动力电池高压连接部位提供了耐高温、绝缘密封的材料解决方案。对于热失控伴随电解液泄漏等复杂工况,该方案能为乘员争取宝贵的应急逃生时间。
03
经受严苛环境考验
让绝缘密封更持久
高温老化、冷热循环及高温高湿,都可能影响材料的硬度、粘接界面和绝缘性能。因此,绝缘密封胶不能只在初期表现良好,更需要在长期使用后保持稳定。
NS-0821G开展了三组环境可靠性测试:
高温老化: 150℃ × 1000小时;
冷热冲击: -40℃~125℃,1000次循环,高低温驻温各30分钟,温度转换时间小于3分钟;
高温高湿: 85℃、85% RH × 1000小时。
邵氏硬度变化
击穿强度
经过上述环境老化测试,NS-0821G的邵氏硬度最大变化率为14.28%,击穿强度仍保持在20 kV/mm以上。
这些测试结果表明,NS-0821G在上述规定的老化条件下,仍能保持较好的机械性能和电气绝缘性能,为其在动力电池高压连接部位的长期应用提供了可靠性验证依据。
随着动力电池能量密度持续提升,电压平台加速向800V演进,高压连接部位对绝缘防护的可靠性提出了更高要求。电池用胶虽不起眼,却是动力电池安全防护的重要一环。产品不仅要经受严格的性能测试,更需要通过长期应用验证。
硅宝科技深耕汽车制造与动力电池领域,持续为汽车产业提供高端配套材料。硅宝拓利NS-0821G已在行业龙头客户成功应用3年以上,市场反馈优异。
从复杂结构密封,到高温陶瓷化,再到长期可靠性验证,硅宝拓利NS-0821G以扎实的测试数据和长期应用表现,为动力电池高压连接部位构筑可靠的绝缘防护。
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