전기 자동차의 분말 코팅 적용 전망

교통의 전기화 가속화에 대한 전 세계적인 합의로 인해 신에너지 자동차 산업은 지난 몇 년 동안 비약적인 발전을 이루었습니다. 전통적인 자동차 시장에 심각한 영향을 미치는 세계적인 유행병과 칩 부족 상황 속에서도 신에너지 차량은 강력한 성장 모멘텀을 유지하며 글로벌 자동차 산업에서 신규 판매의 핵심 동인이 되었습니다. 시장 침투가 계속 증가함에 따라 전기 자동차는 '규모 확장 단계'에서 '시스템 안전 및 신뢰성의 심층 최적화 단계'로 이동하고 있으며, 여기서 고전압 전기 시스템의 절연 설계는 핵심 기술 문제 중 하나가 되었습니다.{2}}

 

 

현재 주류 전기 자동차 제품은 HEV, PHEV, EREV 및 순수 전기를 포함한 여러 기술 경로를 포괄하며 고전압 시스템 전압 수준은 일반적으로 200V~800V입니다. 고도로 통합된 차량 아키텍처와 지속적으로 축소되는 공간의 설계 추세에 따라 제한된 구조 공간 내에서 안정적이고 대량 생산 가능한 전기 절연 솔루션을 달성하는 방법은 전력 배터리 시스템 설계에서 진정한 과제가 되었습니다.

 

현재 전기 자동차 안전 표준 시스템에서 고전압 부품의 절연 신뢰성은{0}}인원 감전 보호, 기능 안전 및 시스템 오류 보호 기능과 직접적인 관련이 있습니다. 고전압 에너지의 핵심인 파워 배터리 시스템의 절연 설계는 개별 셀의 안전성뿐만 아니라 배터리 모듈, 배터리 팩, 심지어 차량 전체 수준의 시스템 안정성을 결정합니다.

 

 

동력 배터리 제조 초기 단계에서 셀의 외부 절연은 주로 코팅에 의존했습니다. 그러나 배터리 모듈이 고집적도, 자동화 및 CTP(Cell to Pack) 방향으로 발전함에 따라 기존 코팅 재료는 자동화 적응성, 조립 일관성 및 장기 신뢰성 측면에서 점차 한계를 드러냈습니다.-

 

이러한 배경에서 성숙한 산업용 코팅 재료인 분체 코팅이 점차적으로 전력 배터리 셀의 절연 설계에 도입되었습니다. 스프레이 코팅을 통해 연속적이고 치밀한 절연층을 형성함으로써 에어 갭 문제를 효과적으로 방지하고 안정적인 접착력, 손상에 대한 저항성, 전자동 생산에 적합한 특성을 갖습니다. 대규모 제조의 경우-독립 셀 스프레이 코팅 프로세스는 소스 단계에서 절연 품질을 안정적으로 제어하는 ​​데 도움이 되며 후속 모듈 및 팩 조립을 위한 안정적인 기반을 제공합니다.

 

 

각형 배터리 셀 구조에서는 케이싱 전위가 양극과 음극 사이에 있기 때문에 셀 자체는 본질적으로 설계 수준에서 충전됩니다. 케이싱과 외부 구조 구성 요소 간의 접촉으로 인해 발생하는 부식이나 안전 위험을 방지하려면 외부 절연을 통해 효과적인 격리를 달성해야 합니다. 이 응용 분야에서 분말 코팅은 본질적으로 전지에 대한 "절연 코팅"을 생성하여 전기 안전을 보장하는 동시에 전반적인 구조적 신뢰성을 향상시킵니다.

 

기존 솔루션에 비해 분체 코팅은 내식성, 습열에 대한 저항성, 열 충격 후 성능 유지 측면에서 보다 균형 잡힌 성능을 제공합니다. 또한 적용 프로세스를 자동화하기가 더 쉬워 전원 배터리 제조의 효율성과 일관성이라는 이중 요구 사항을 충족합니다.

 

 

전기 자동차 고전압 시스템의 복잡성이 계속 증가함에 따라 분체 코팅의 적용은 셀 절연에서 내부 배터리 팩 구조 구성 요소, 열 관리 시스템, 케이싱 조립품, 모터 시스템 및 고전압 연결 구성 요소를 포함한 더 넓은 전기 생태계로 점차 확장되었습니다.{1}}

 

고전류 전송 시나리오에서 버스바 시스템은 점차 기존의 고전압 케이블을 대체하고 있으며{1}}전원 배터리 및 전기 구동 시스템의 핵심 전도성 구조가 되고 있습니다. 절연 구리 버스바 표면에 분체 코팅을 도입함으로써 구조적 치수를 크게 늘리지 않고도 안정적인 전기 절연을 달성할 수 있습니다. 분말 코팅 버스바(Powder Coated Busbar)로 대표되는 솔루션은 절연 성능과 열 방출 요구 사항의 균형을 유지하여 시스템 열 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.

 

실제 응용 분야에서는 에폭시 스프레이 구리 배터리 버스바, 에폭시 분말 코팅 버스바, 니켈-도금 절연 버스바, 주석-도금 절연 버스바 등의 형태가 다양한 전압 레벨 및 설치 환경에서 사용되고 있습니다. 이러한 부스바 코팅 기술은 부스바 절연 코팅 분말 또는 부스바 절연 페인트를 통해 치밀한 절연층을 형성하여 고온, 고습 및 열충격 조건에서도 부스바가 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 합니다.

 

 

시스템 안전 관점에서 볼 때, 분체 코팅으로 형성된 절연 코팅 버스바는 누설 전류 위험을 효과적으로 억제하고 전기 오용으로 인한 열폭주 가능성을 줄입니다. 제조 관점에서 볼 때, 휘발성 유기 화합물이 없고 재활용 가능한 과도 스프레이 분말을 갖는 특성은 녹색 제조 및 지속 가능한 생산에 대한 자동차 산업의 요구 사항과 일치합니다.

 

배터리 냉각 시스템에서 에폭시 시스템을 사용하는 Busbar Epoxi Powder Coating 및 Epoxy Powder Coating Insulated Copper Busbar는 내식성과 기계적 안정성을 향상시키는 동시에 전기 절연을 보장하고 장기적인 열 순환 조건에 적응할 수 있습니다.- 유사한 **에폭시 전력 코팅 절연 버스바** 기술은 고전압 시스템에서 중요한 기본 공정 중 하나가 되고 있습니다.{2}}

 

 

전기 자동차가 더 높은 전압 플랫폼, 더 높은 에너지 밀도, 더 긴 서비스 수명을 향해 발전함에 따라 전기 절연 설계의 중요성은 더욱 부각될 것입니다. 성숙한 프로세스 기반, 안정적인 절연 특성 및 자동화된 생산에 대한 우수한 적응성을 갖춘 분말 코팅은 고전압 배터리 시스템 및 버스바 구조에서 없어서는 안 될 핵심 기술이 되고 있습니다.-

 

안전, 성능, 비용 사이의 균형을 찾는 것은{0}}자동차 제조업체와 부품 공급업체에게 장기적인 과제로 남아 있습니다. 현재의 기술 동향을 살펴보면서 지속적인 최적화를 통해분말 코팅 절연 버스바고{0}}전압 절연 구조는 미래 전기 자동차 산업 체인에서 점점 더 중요한 위치를 차지할 것입니다.