Pengesahan rintangan penebat salutan pek bateri ialah penentuan sama ada lapisan penebat pada sarung sel, dulang dan kerangka aluminium, pemegang bar bas serta plat penyejuk mematuhi ambang yang ditetapkan oleh piawaian keselamatan kenderaan elektrik dan bateri, bersama reka bentuk kedap, pembumian dan struktur. Yang dinilai bukan rintangan jenis salutan itu sendiri, tetapi margin dielektrik yang masih tinggal selepas tepi, lubang jarum, penyerapan lembapan dan impak mekanikal mengambil bahagiannya.
Ringkasan: lima kesimpulan
- Kriterianya ialah Ω/V, bukan kV/mm. Perenggan 5.1.4.1 GB 18384-2020 menetapkan pada voltan operasi maksimum: rintangan penebat litar arus terus tidak kurang 100 Ω/V dan litar arus ulang-alik tidak kurang 500 Ω/V; jika kedua-dua litar terhubung secara konduktif, 500 Ω/V yang dipakai. Platform 800 V arus terus bersamaan 80 kΩ (nilai terira dalam artikel ini).
- Filem kering lazimnya berbilang tertib magnitud di atas ambang itu (data penerbit: kekuatan tembus ≥30 kV/mm, rintangan permukaan >1013 Ω), tetapi pek diukur sebagai litar selari: satu sahaja laluan sekitar 80 kΩ sudah menggagalkan keseluruhan. Tumpuan pengesahan maka berpindah daripada angka bahan kepada struktur, proses, penuaan dan mekanik.
- Salutan kini dinilai sebagai komponen keselamatan yang diuji secara mekanikal. GB 38031-2025 menambah ujian impak bawah menggunakan penyerang hemisphere Ø30 mm berjisim 10 kg pada tenaga 150 J, tiga kali hentaman; selepas itu tiada kebocoran, tiada keretakan sarung, tiada kebakaran atau letupan dan rintangan penebat mesti masih dipenuhi.
- Asingkan voltan kelayakan jenis daripada voltan pemeriksaan barisan: 4,000–6,000 V arus terus untuk kelayakan pada 120–250 μm, dan jauh lebih rendah untuk pemeriksaan menyeluruh dalam pengeluaran — julat yang lazim dipetik ialah 2,700–5,000 V.
- Voltan pengesanan lubang jarum ialah satu jendela, bukan nilai maksimum. Peraturan praktis untuk filem nipis kira-kira 100 V bagi setiap 25 μm ketebalan kering, ditetapkan berdasarkan ketebalan minimum yang diukur; selepas setiap tampalan, imbas semula sehingga tiada lagi lompatan api.
1. Data utama (bersama unit)
- Ambang penebat: 100 Ω/V arus terus, 500 Ω/V arus ulang-alik, 500 Ω/V bagi litar terhubung (GB 18384-2020, perenggan 5.1.4.1).
- Penalaan ikut platform (terira): 400 V → 40 kΩ; 800 V → 80 kΩ; dengan 500 Ω/V, 800 V → 400 kΩ.
- Data salutan (sumber awam): serbuk penebat ≥30 kV/mm (IEC 60243-1), rintangan permukaan >1013 Ω (IEC 60093), ketebalan biasa 120–250 μm, tahan voltan 4,000–6,000 V; sistem UV 25 kV/mm dengan kira-kira 50 μm setiap lopis.
- Penuaan (sumber awam): 85 °C / 85 % RH selama 1,000 jam, 130 °C selama 720 jam, kejutan haba −40 °C hingga 85 °C sebanyak 1,500 kitaran (20 minit setiap kitaran), rendaman elektrolit 1,000 jam.
- Selimutan tepi: 40–60 % pada bucu dan rib, jadi ketebalan nominal mesti dikurangkan pada lokasi tersebut.
- Kelayakan mekanikal: impak bawah GB 38031-2025: Ø30 mm, 10 kg, 150 J, tiga kali. Draf semakan GB 18384 menambah perlindungan bawah kenderaan menggunakan hemisphere pepejal Ø150 mm pada kira-kira 35 km/j; selepas ujian tiada kebocongan elektrolit dalam 30 minit, tiada kebakaran atau letupan dalam 2 jam dan rintangan penebat masih mengikut perenggan 5.1.4.1.
- Skop ujian: tujuh ujian sel dan tujuh belas ujian pek atau sistem dalam GB 38031-2025, termasuk kabus garam, kitaran lembap-haba dan rendaman; ujian baharu keselamatan selepas pengecasan pantas (sel yang mengecas 20–80 % SOC dalam tidak lebih 15 minit mesti melepasi 300 kitaran pengecasan pantas kemudian litar pintas luar tanpa kebakaran atau letupan — tafsiran industri bersamaan lebih kurang 120,000 km).
- Keperluan elektrik tambahan: penyamaan keupayaan dengan impedans sentuhan ≤0.1 Ω dan ≤0.2 Ω antara dua bahagian yang boleh disentuh serentak dalam jarak 2.5 m; penutup tambahan mesti menanggung sekurang-kurangnya 10 kPa tanpa ubah bentuk plastik ketara (GB 18384-2020, perenggan 5.1.4.3 dan 5.1.4.4).
- Gred perlindungan: IPXXD di dalam kabin dan ruang muatan, IPXXB di luarnya; komponen yang muka bawahnya kurang 300 mm dari tanah memerlukan IPX7, 300 mm ke atas tanpa perlindungan IPX5 dan dengan perlindungan IPX4 (GB/T 4208-2017).
- Penjadualan: GB 38031-2025 dikeluarkan 28 Mac 2025, berkuat kuasa 1 Julai 2026 bagi permohonan kelulusan jenis baharu dan 1 Julai 2027 bagi model yang telah lulus, menggantikan sepenuhnya GB 38031-2020.
2. Tiga peringkat penghakiman: bahan, salutan, sistem
2.1 Peringkat bahan: hanya untuk pemilihan dan kawalan kelompok
Kekuatan tembus (kV/mm) serta kerintangan isipadu dan permukaan (Ω·cm, Ω) yang diukur pada spesimen rata mengikut IEC 60243-1 dan IEC 60093 tidak mencerminkan tepi, liang, tegasan baki atau kerosakan pemasangan. Ia menyusun sistem resin dan memantau konsistensi kelompok, bukan kriteria penerimaan komponen.
2.2 Peringkat salutan dan komponen: apa yang benar-benar dihantar
Ujian tahan voltan dan pengesanan kesinambungan pada komponen sebenar: voltan arus terus yang ditetapkan, masa penahanan, arus bocor di bawah had dan sifar lubang jarum. Pengisytiharan awam seperti “4,000 V pada 120–250 μm”, “6,000 V” atau “1,000 V dengan arus bocor kurang 0.1 mA selepas 10 minit pada 1,000 ± 200 °C” berada pada peringkat ini: lebih dekat dengan realiti berbanding spesimen, tetapi belum bersamaan pematuhan kenderaan.
2.3 Peringkat sistem: Ω/V dan empat keperluan lain
Nilai yang diukur ialah hasil selari semua antara muka penebat dalam pek (GB 18384-2020, perenggan 6.2.1), disertai penyamaan keupayaan ≤0.1 Ω, ketahanan 10 kPa, gred IP dan penandaan voltan tinggi. Peta salutan mesti mengikut kehendak itu: titik pengikat, permukaan bumi dan antara muka haba wajib mengalirkan, selebihnya baru menyekat. Sempadan yang kabur ialah punca pertikaian paling kerap apabila masuk ke pengeluaran.
3. Ketebalan filem dan margin: kiraan yang boleh disemak
Kita ambil 30 kV/mm (30 V/μm) daripada data penerbit sebagai unuran ideal, berbanding voltan kerja 800 V dan peraturan pengesanan 100 V bagi setiap 25 μm. Nilai terira ini untuk gambaran magnitud; penerimaan tetap bergantung kepada ujian komponen.
| Filem kering | Tembus ideal pada 30 kV/mm | Margin berbanding 800 V | Pengesanan (100 V/25 μm) | Apabila selimutan tepi 60 % |
|---|---|---|---|---|
| 100 μm | 3.0 kV | 3.8× | 0.4 kV | 60 μm → 1.8 kV |
| 150 μm | 4.5 kV | 5.6× | 0.6 kV | 90 μm → 2.7 kV |
| 250 μm | 7.5 kV | 9.4× | 1.0 kV | 150 μm → 4.5 kV |
| 350 μm | 10.5 kV | 13.1× | 1.4 kV | 210 μm → 6.3 kV |
Pada 800 V, filem nominal 100 μm mengekalkan margin ideal kurang empat kali sebelum mengambil kira penipisan tepi; sebab itulah serbuk penebat lazimnya ditentukan 120–250 μm. Lebih tebal tidak semestinya lebih baik kerana tegasan dalaman, pengerasan tidak lengkap, laluan haba yang lebih panjang dan kos akan mengambil alih. Voltan pengesanan hanya sekitar sepersepuluh nilai tembus ideal, jadi tetapan yang betul tidak merosakkan filem sihat — risiko sebenar terletak pada penetapannya berdasarkan ketebalan nominal dan bukan minimum yang diukur.
4. Empat laluan pelaksanaan dan sempadan kegagalannya
| Laluan | Ketebalan | Penebatan dan ketahanan (sumber awam) | Proses | Komponen | Sempadan kegagalan |
|---|---|---|---|---|---|
| Serbuk penebat (eposi, poliester) | 120–250 μm | ≥30 kV/mm, >1013 Ω, UL 94 V-0, 1,000 jam lembap-haba, 720 jam pada 130 °C | Perlukan pembakaran; selimutan tepi 40–60 % | Sarung sel, bar bas, pemegang, kerangka dan penutup, plat penyejuk | Yis haba komponen nipis, tepi tipis, serakan ketebalan |
| Vernis penebat kuringan UV | ≈50 μm setiap lopis | 25 kV/mm, >6 kV, 1,000 jam dalam elektrolit, 1.5 W/(m·K) untuk gred berpenapis | Kuring dalam beberapa saat, 100 % pepejal, bantuan 80 °C / 30 s | Struktur CTP dan CTB, bar bas, kawasan sekitar CCS, lokasi setempat | Kawasan terlindung bayang, kuringan dalam tidak cukup, tegasan pengecutan |
| Cecair eposi atau poliuretana | 60–150 μm | Tetingkap formulasi luas, mudah diganding dengan sandaran dan lapisan atas, VOC perlu dikawal | Berbilang lopis dengan perataan, kitar lebih lambat | Kerangka, rongga kompleks, baiki selepas kimpalan | Menurun, pelarut terperangkap, anjakan kelikatan antara kelompok |
| Filem PET biru (sebagai perbandingan) | Puluhan μm termasuk pelekat | Penebatan awal stabil, kos diisytiharkan sekitar 1.2 NDT/m² | Perlu potongan lubang, lipatan, pembalutan manual atau separa automatik | Pembalutan sel prisma | Pelekat terangkat pada lipatan dan jahuran, jangka panjang pada suhu tinggi |
Soalan pemilihan yang betul ialah “laluan mana menghasilkan filem selanjar yang boleh diperiksa dan disemak semula pada geometri ini”, bukan “data sheet siapa lebih tinggi”. Dalam keadaan kering keempat-empat laluan jauh melebihi 80 kΩ; perbezaannya muncul pada tepi, sambungan, selepas penuaan dan selepas impak.
5. Titik semakan semula: selepas penuaan dan selepas impak
5.1 Tiga semakan wajib
Lembap haba (85 °C / 85 % RH, 1,000 jam) untuk memantau rintangan permukaan dan daya lekat; kejutan haba (−40 °C hingga 85 °C, 1,500 kitaran) untuk mendedahkan percanggahan pengembangan antara filem dan aluminium; impak bawah (Ø30 mm, 10 kg, 150 J, tiga kali) untuk membuktikan kesinambungan penebat selepas ubah bentuk. GB 38031-2025 menjadikan lembap haba, kabus garam, rendaman dan impak bawah wajib pada peringkat pek, maka penghakiman sememangnya hasil beban gabungan.
5.2 Laporkan pasangan nilai
Untuk setiap kelayakan, siarkan nilai awal dan nilai selepas penuaan sekali: tahan voltan (kV), daya lekat kaedah grid (GB/T 9286; sistem UV dilaporkan mencapai 5B), daya lekat tarikan (GB/T 5210), ketebalan kering (GB/T 13452.2) dan bilangan lubang jarum. Peratus kekalan lebih bermakna daripada satu nilai mutlak selepas penuaan. Dari sudut kakisan, spesifikasi awam mengekang rambatan bawah calar kepada ≤2 mm.
6. Pemeriksaan barisan: berapa banyak voltan yang wajar
6.1 Asingkan voltan jenis dan voltan talian
Kelayakan jenis membuktikan margin pada 4,000–6,000 V. Pemeriksaan barisan bertujuan menangkap cacat, bukan menolak komponen sihat, jadi nilainya jauh di bawah kekuatan tembus salutan — lazimnya 2,700–5,000 V arus disebut — dengan masa pendedahan, had arus bocor dan peraturan pelupusan yang termaktub dalam lukisan dan pelan pemeriksaan.
6.2 Pengesanan lubang jarum dan kawasan penutupan
Kaedah span lembap voltan rendah (ASTM D6979) sesuai untuk filem nipis: selamat tetapi kurang sensitif terhadap cacat dalam; kaedah percikan arus terus (ASTM D5162, prosedur NACE/AMPP SP0188) sesuai untuk filem tebal dan mengesan liang halus, tetapi voltan berlebihan akan menembusi bahagian lemah. Tetapkan voltan berdasarkan ketebalan minimum yang diukur, imbas dengan pertindihan, tandai, tampal dan imbas semula sehingga senyap. Salutan berpenapis konduktif tidak boleh menggunakan prinsip ini. Selebihnya ditentukan oleh praperlakuan: klorida dan kekonduksian bilasan terakhir mesti dikawal kerana garam tertinggal membentuk laluan higroskopik di bawah filem, manakala permukaan bumi ditutup pada peringkat pemegang kerja.
7. Matriks pengesahan
| Perkara | Kaedah atau rujukan | Syarat tipikal | Kriteria |
|---|---|---|---|
| Pemilihan bahan | IEC 60243-1 / IEC 60093 | Spesimen rata | ≥30 kV/mm, >1013 Ω; hanya untuk pemilihan dan kawalan kelompok |
| Tahan voltan komponen | Spesifikasi DV pelanggan | 4,000–6,000 V arus terus | Tiada tembus, arus bocor dalam had |
| Kesinambungan filem | Span lembap / percikan arus terus | ≈100 V setiap 25 μm pada ketebalan minimum | Sifar lubang jarum; semak semula selepas tampalan |
| Rintangan penebat pek | GB 18384-2020, 5.1.4.1 / 6.2.1 | Diukur pada voltan operasi maksimum | ≥100 Ω/V arus terus (800 V → 80 kΩ) |
| Lembap haba | 85 °C / 85 % RH | 1,000 jam | Tahan voltan dan daya lekat masih lulus, dilapor sebagai pasangan |
| Kejutan haba | −40 °C hingga 85 °C | 1,500 kitaran, 20 minit setiap satu | Tiada retak atau tanggal, penebatan kekal |
| Impak bawah | GB 38031-2025 | Ø30 mm, 10 kg, 150 J, tiga kali | Tiada kebocoran atau keretakan, tiada kebakaran atau letupan, penebat lulus |
| Set alam sekitar | GB 38031-2025 (17 ujian) | Kabus garam, kitaran lembap-haba, rendaman | Dihakim ikut piawaian dengan ukuran penebat semula |
| Mudah terbakar | UL 94 | Ujian menegak V-0 | Peringkat bahan; tidak menggantikan rambatan haba |
| Penyamaan keupayaan | GB 18384-2020, 5.1.4.3 | Arus ujian ≥0.2 A | ≤0.1 Ω ke casis, ≤0.2 Ω dalam 2.5 m |
8. Enam kesilapan lazim
- Menganggap kekuatan tembus spesimen sebagai keputusan tahan voltan komponen.
- Mengoptimum penebatan sambil melupakan kehendak bertentangan: 0.1 Ω sentuhan dan 0.2 Ω penyamaan. Permukaan bumi yang tidak ditutup lebih bahaya daripada filem tipis.
- Menetapkan voltan pengesanan ikut ketebalan nominal, atau melakukan ujian percikan pada salutan konduktif.
- Membaca UL 94 V-0 sebagai perlindungan terhadap lari haba; rambatan haba dan kebakaran luar ialah ujian berasingan dalam GB 38031-2025.
- Menguji komponen baharu sahaja, sedangkan kekalan selepas lembap haba, kejutan haba, elektrolit dan impak ialah kriteria jangka hayat.
- Mencampurkan voltan kelayakan jenis dan voltan pemeriksaan dalam satu peraturan penerimaan.
Soalan lazim
S1: Jika filem berbilang tertib di atas 80 kΩ, mengapa masih perlu mengawal ketebalan?
Kerana ukuran pek ialah litar selari dan salutan pada komponen sebenar tidak sekata: tepi tinggal 40–60 % selimutan, lubang jarum mendedahkan bahan asas, dan lembapan yang diserap membentuk laluan permukaan. Kawalan ketebalan membeli margin yang boleh dikira pada titik lemah itu, bukan membeli kerintangan.
S2: Piawaian mana yang menjadi dasar keputusan?
Bermula dengan piawaian kenderaan dan bateri yang menetapkan ambang (GB 18384-2020 perenggan 5.1.4.1 untuk Ω/V; GB 38031-2025 untuk ujian mekanikal dan persekitaran), kemudian gunakan piawaian salutan dan kaedah ujian sebagai alat (IEC 60243-1, IEC 60093, GB/T 9286, GB/T 5210, GB/T 13452.2, GB/T 1771), dan akhirnya tutup dengan spesifikasi DV/PV pelanggan.
S3: Berapa banyak penurunan selepas lembap haba yang boleh diterima?
Piawaian negara menetapkan ambang Ω/V pada peringkat kenderaan, bukan peratus kekalan salutan; had itu terletak dalam spesifikasi OEM dan pengeluar sel. Pengilaian sistem penebat keluarga UL 1446 biasanya memerlukan sifat selepas penuaan kekal di atas satu nisbah nilai awal; lantai praktisnya ialah “tahan voltan komponen masih lulus dengan sifar lubang jarum”.
S4: Adakah voltan pengesanan yang lebih tinggi lebih selamat?
Tidak. Sekitar 100 V setiap 25 μm hanyalah kira-kira satu persepuluh nilai tembus ideal, dalam julat kepekaan tidak merosakkan; lebih tinggi akan menembusi bahagian lemah dan memerangkap cacat di bawah filem. Urutan yang betul: ukur ketebalan minimum, tetapkan voltan, imbas dengan pertindihan, tandai, tampal dan semak semula.
S5: Bolehkah konduktiviti terma dan penebatan wujud serentak?
Dengan penapis jenis penebat. Kes UV yang diisytiharkan menggabungkan kepingan nano grafena dengan boron nitrida sehingga 1.5 W/(m·K) sambil mengekalkan 25 kV/mm. Penapis berasaskan karbon menurunkan kerintangan isipadu dengan ketara: dalam keadaan itu penebatan mesti disemak semula dan ujian percikan ditinggalkan.
S6: Kami sudah membalut sel dengan filem PET, mengapa perlu menilai salutan?
Filem memerlukan potongan dan lipatan, pelekatnya boleh terangkat pada suhu tinggi dan hasilnya menurun untuk sel besar. Salutan memberi filem selanjar yang serasi dengan seni bina CTP dan CTB serta aplikasi automatik, selagi selimutan tepi, kedalaman kuringan dan kebolehpemeriksaan dibuktikan. Kedua-duanya pilihan kejuruteraan yang boleh dibandingkan, bukan slogan.
Rujukan
- GB 38031-2025 Keperluan keselamatan bateri daya kenderaan elektrik, dikeluarkan 28 Mac 2025, berkuat kuasa 1 Julai 2026 (kelulusan jenis baharu) dan 1 Julai 2027 (model sedia ada), menggantikan GB 38031-2020; tujuh ujian sel dan tujuh belas ujian pek atau sistem.
- GB 18384-2020 Keperluan keselamatan kenderaan elektrik, perenggan 5.1.3–5.1.5, 6.2 dan Lampiran A; draf semakan menambah perlindungan bawah kenderaan.
- GB/T 4208-2017 (gred perlindungan IP); GB/T 19596 (terminologi kenderaan elektrik).
- IEC 60243-1 (kekuatan tembus dielektrik), IEC 60093 (kerintangan isipadu dan permukaan), UL 94, UL 1446 bersama IEC 60216.
- GB/T 9286, GB/T 5210, GB/T 13452.2, GB/T 1771, GB/T 9274 (daya lekat, ketebalan, kabus garam, ketahanan cecair).
- NACE/AMPP SP0188, ASTM D5162, ASTM D6979 (pengesanan kecacatan salutan); nota rasmi MIIT mengenai GB 38031-2025; penerbitan CIBF2026 dan data lembaran serbuk penebat (semua nilai pengeluar ditanda sebagai sumber awam).
Terakhir dikemas kini: 2026-10-21 ｜ Pasukan teknikal Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. Piawaian dipetik sebagaimana diterbitkan; nilai berlabel “sumber awam” berasal daripada dokumentasi teknikal pengeluar dan nilai “terira” ialah contoh kiraan. Sahkan pada peringkat komponen dan pek mengikut geometri, ketebalan, voltan platform dan spesifikasi DV/PV pelanggan sebelum penghantaran jangka panjang.