Salutan penebat anti-kakisan casing bateri: Teknologi utama berganda bagi perlindungan pakej bateri kuasa

Pakej bateri kuasa adalah ”jantung” kenderaan tenaga baharu, manakala perumah bateri (Battery Enclosure / Battery Tray) pula merupakan ”perisai” jantung tersebut. Ia bukan sahaja perlu menahan hentaman perlanggaran, calar akibat tersadung di bahagian bawah dan gegaran dari keadaan jalan yang kompleks, tetapi juga perlu menahan hakisan dari hujan, salji, kabus garam, lumpur pasir dan garam pencair ais di jalan raya dalam jangka panjang, pada masa yang sama mengekalkan penebat dan jarak percikan (creepage) yang boleh dipercayai dalam sistem elektrik voltan tinggi (biasanya 300–800 V). Ini menuntut cat perumah bateri bukan sekadar melakukan satu perkara iaitu ”anti-kakisan”, sebaliknya mesti memikul tanggungjawab tiga serangkai ”anti-kakisan + penebat + rintangan haba dan kebakaran tertentu”. Pada hari ini apabila jumlah kenderaan tenaga baharu meningkat dengan pantas dan platform voltan tinggi 800 V semakin meluas, cat perumah telah dinaik taraf dari ”perlindungan tambahan yang ada tidak mengapa” menjadi pautan teras yang mempengaruhi keselamatan dan waranti secara langsung.

Sebagai pembekal teknologi cat pelindung industri, Kexin Materials (kexinMaterials) telah mengumpul sejumlah besar data lapangan mengenai cat sokongan sistem tiga elektrik tenaga baharu, merangkumi laluan proses berbeza untuk perumah aloi aluminium, keluli serta bahan komposit. Artikel ini akan membedah secara jelas poin kejuruteraan cat anti-kakisan dan penebat perumah bateri, dari mekanisme kakisan, petunjuk penebat, perbandingan sistem bahan, kawalan penyediaan, hingga sinergi dengan pengurusan haba dan pencegahan kebakaran, serta standard penerimaan dan salah faham pemilihan lazim, bagi membantu jurutera menaik taraf ”pengalaman” kepada ”data yang boleh dirujuk” semasa pemilihan. Perlu ditekankan khas bahawa nilai khusus dalam teks adalah dari standard terbuka atau julat kejuruteraan lazim industri, pemilihan sebenar hendaklah berpandukan TDS (Helaian Data Teknikal) ujian sebenar produk dan spesifikasi teknikal projek.

Satu, mengapa perumah bateri memerlukan cat ganda ”anti-kakisan + penebat”

Komponen casis kereta tradisional terutamanya mempertimbangkan anti-kakisan dan rintangan hentaman batu, manakala keadaan operasi perumah bateri jauh lebih kompleks. Kekhususan ini boleh difahami dari empat dimensi.

Pertama, isu keselamatan elektrik. Bahagian dalam pakej bateri adalah sistem voltan tinggi, perumah sebagai cangkerang litar berkuasa perlu mengasingkan komponen voltan tinggi dari casis (logam boleh disentuh penumpang) melalui penebat. Sebaik sahaja cat mengalami kegagalan penebat selepas keadaan lembap, kabus garam atau hentaman, ia boleh menyebabkan kebocoran arus, amaran malah risiko keselamatan. Standard kebangsaan GB 38031-2020 ”Keperluan Keselamatan Bateri Kuasa untuk Kenderaan Elektrik” mempunyai keperluan jelas terhadap rintangan penebat pakej bateri, rintangan penebat kenderaan keseluruhan dan sistem perlu memenuhi ambang yang ditetapkan (contohnya untuk litar voltan gred B, rintangan penebat biasanya perlu mencapai tahap penentuan ujian 100 Ω/V, butiran khusus berpandukan klausa standard dan kaedah ujian). Ini bermakna cat perumah bukan sekadar ”sapu satu lapisan cat”, sebaliknya merupakan sebahagian dari sistem penebat, perlu mengekalkan keadaan rintangan tinggi yang stabil selepas lembap-panas, kabus garam dan kitaran sejuk-panas.

Kedua, masalah kakisan. Bahan perumah kebanyakannya aloi aluminium (seperti siri 6000, siri 5000) dan keluli. Aloi aluminium akan mengalami kakisan pitting dan celah dalam persekitaran pantai dan garam pencair; keluli pula berdepan kakisan keseluruhan. Lebih rumit, apabila berlaku kebocoran cecair penyejuk (seperti cecair penyejuk berasaskan etilena glikol) atau kebocoran mikro elektrolit dari pakej bateri, persekitaran kakisan tempatan yang kuat akan terbentuk di dalam perumah, keamatan selalunya beberapa kali ganda melebihi kakisan atmosfera biasa.

Ketiga, kakisan pasangan elektrik pelbagai bahan. Dalam pakej bateri, perumah aloi aluminium, bar kuprum dan sokongan keluli wujud bersama, perbezaan keupayaan logam berbeza besar, membentuk sel galvani apabila elektrolit wujud, mempercepat pelarutan anod (seperti aluminium). Cat di sini bukan sahaja penghalang kakisan, juga lapisan pengasingan elektrik, dapat memotong litar pasangan dan mengurangkan risiko kakisan dipercepat dari sentuhan logam tidak sejenis.

Keempat, haba dan pencegahan kebakaran. Kehilangan kawalan haba adalah antara risiko paling dititikberatkan industri. Walaupun cat sendiri bukan cara pemadam, sistem salutan dengan rintangan suhu, asap rendah bebas halogen dan sinergi bahan penebat haba, dapat memenangi masa berharga pada peringkat awal penyebaran haba. Keselamatan kebakaran berkaitan boleh rujuk GB 38031-2020 dan siri GB/T 31467 mengenai keperluan ujian penyebaran haba, cat perumah memainkan peranan ”melambatkan” bukan ”menghalang” dalam reka bentuk keselamatan keseluruhan, namun peranan ini tidak boleh diganti.

Secara keseluruhan, cat perumah bateri adalah masalah kejuruteraan tipikal ”perlu ini, perlu itu, dan perlu yang lain”: ia perlu memenuhi secara serentak dalam sistem lapisan yang sama anti-kakisan, penebat, rintangan haba, tahan api, lekatan, keanjalan dan kebolehkerjaan, inilah punca kesukaran teknikal.

Dua, mekanisme kakisan perumah bateri: dari luar ke dalam

Untuk memilih cat yang betul, fahami dahulu ”apa yang mengakis” perumah. Mengikut sumber, kakisan dibahagikan kepada empat kategori: kakisan atmosfera luaran, kakisan celah dan pasangan elektrik, kakisan kebocoran medium dalaman, serta kakisan geseran gegaran.

2.1 Kakisan atmosfera luaran

Bahagian bawah perumah dan kawasan pelindung bawah casis sentiasa bersentuhan dengan air hujan, garam cair salji (NaCl, CaCl₂) dan lumpur pasir. Perumah keluli dalam persekitaran gred kakisan C3–C5 (mengikut klasifikasi kekorosifan atmosfera ISO 12944-2), tanpa cat berkesan, kadar kakisan tahunan boleh mencecah tahap berpuluh mikron. Walaupun aloi aluminium terpasif secara semula jadi, filem pasif mudah rosak tempatan dalam persekitaran mengandungi Cl⁻, membentuk lubang pitting, pengurangan pH di dasar lubang pula mempercepat secara autokatalitik, menyebabkan pitting berkembang ke dalam. Kawasan pantai dan jalan tabur garam musim sejuk utara adalah zon tinggi berlaku kakisan ini.

2.2 Kakisan celah dan pasangan elektrik logam tidak sejenis

Sambungan perumah, sempadan gam kedap dan cat, serta sambungan bolt adalah zon sensitif kakisan celah tipikal. Perbezaan kepekatan oksigen membentuk sel kepekatan, logam dalam celah larut dipercepat. Sentuhan langsung kuprum-aluminium, keluli-aluminium membentuk pasangan galvani: aluminium (keupayaan kira −0.8 V vs SCE) sebagai anod dikorbankan, keluli/kuprum sebagai katod. Jika cat tidak selanjar di antara muka ini, kakisan merebak pantas sepanjang celah, malah boleh melubang perumah dari dalam ketika luaran kelihatan sempurna.

2.3 Kebocoran cecair penyejuk dan elektrolit dalaman

Kebocoran plat penyejuk cecair membenarkan cecair penyejuk etilena glikol masuk perumah; kegagalan sel mungkin merembeskan elektrolit mengandungi LiPF₆, bertemu air menjana HF (asid hidrofluorik), amat korosif pada aluminium. ”Kakisan endogen” ini selalunya lebih tersembunyi dan lebih hebat dari kakisan atmosfera luaran, justeru cat dalaman perumah perlu rintangan kimia dan keutuhan lebih baik, tidak boleh ada sebarang liang atau titik bocor.

2.4 Kakisan geseran gegaran dan hentaman batu

Gegaran pemanduan menyebabkan antara muka cat dan substrat menanggung tegasan kitaran; hentaman batu di bahagian bawah menyebabkan pengurangan ketebalan filem tempatan malah terdedah asas. ISO 20567-1 menggunakan ujian hentaman kerikil (Gravelometer) menilai rintangan hentaman batu cat, sepadan keadaan casis dan perumah bawah bateri. Bagi perumah bawah, rintangan hentaman batu sama penting dengan rintangan kakisan, pemilihan tidak boleh hanya lihat data kabus garam.

Tiga, petunjuk dan standard prestasi penebat: penebat bukan ”sapu pun lulus”

Penebat adalah kunci membezakan cat perumah bateri dari cat anti-kakisan biasa. Industri menitikberatkan tiga kuantiti teras, semuanya perlu ada.

3.1 Kerintangan isi padu dan kerintangan permukaan

Cat penebat diukur dengan kerintangan isi padu (Ω·cm) dan kerintangan permukaan (Ω). Cat penebat cemerlang kerintangan isi padunya harus mencapai tahap melebihi 10¹² Ω·cm. Rintangan permukaan berkait ”percikan” — kebocoran arus sepanjang permukaan cat. Semakin lengkap dan hidrofobik permukaan, semakin rendah risiko percikan. Perlu ditekankan, kerintangan bukan semakin tinggi semakin baik sehingga lari dari proses sebenar, sebaliknya perlu terus memenuhi standard pada ketebalan boleh kerja stabil, dan kekal selepas penuaan.

3.2 Kekuatan dielektrik (voltan pecah)

Kekuatan dielektrik (Dielectric Strength, kV/mm) menunjukkan medan elektrik maksimum yang boleh ditahan per unit ketebalan cat tanpa pecah. Cat perumah bateri kuasa selalunya perlu menahan voltan puncak sistem dengan margin keselamatan, rekaan lazim boleh tahan voltan tahap beberapa kV (contohnya bagi platform 800 V, cat pada ketebalan beberapa puluh hingga ratus mikron perlu ada voltan pecah tahap kV). Nilai khusus berpandukan TDS ujian sebenar produk, semasa pemilihan minta pembekal beri laporan kekuatan dielektrik diukur mengikut GB/T 1408.1 (sepadan IEC 60243), dan perhatikan konsistensi ketebalan ujian dengan ketebalan rekaan sendiri.

3.3 Rintangan penebat dan ujian voltan

Rintangan penebat pakej keseluruhan ditentu mengikut kaedah ujian GB 38031-2020, GB/T 31467.3 dll; cat sebagai satu pautan penebat perlu kekalkan penebat selepas lembap-panas, kabus garam. Kejuruteraan lazim guna ”rintangan penebat keadaan basah”: rendam atau letak sampel bersalut dalam persekitaran kelembapan tinggi kemudian ukur rintangan penebat, kadar merosot perlu terkawal. Banyak kes kegagalan tepatnya berlaku pada ”keadaan kering penebat bagus, keadaan basah ukur terus jatuh”, jadi data keadaan basah adalah petunjuk keras penerimaan.

Ringkasan standard ujian elektrik berkaitan adalah seperti berikut:

• GB/T 1408.1 ”Kaedah Ujian Kekuatan Elektrik Bahan Penebat”: kekuatan dielektrik;
• GB/T 1410 ”Kaedah Ujian Kerintangan Isi Padu dan Kerintangan Permukaan Bahan Penebat Pepejal”;
• GB/T 16935.1 / IEC 60664: penyelarasan penebat peralatan dalam sistem voltan rendah (jarak percikan dan jurang elektrik);
• ISO 16750-2: keadaan persekitaran dan ujian peralatan elektrik elektronik kenderaan jalan raya (beban elektrik, berkait penebat);
• GB/T 31467.3: Pakej dan sistem bateri kuasa litium-ion untuk kenderaan elektrik Bahagian 3 Keperluan dan kaedah ujian keselamatan.

Perlu peringat khas: standard elektrik di atas hanya mengurus prestasi penebat ”cat itu sendiri”, manakala penerimaan kenderaan keseluruhan melibatkan penentuan rintangan penebat dan voltan pakej keseluruhan dari GB 38031-2020. Hubungan kedua ibarat ”komponen lulus” dengan ”perhimpunan lulus” — data komponen bagus tidak bermakna perhimpunan pasti lulus, kerana tegasan pemasangan, antara muka kedap, susunan bar pengumpul arus mempengaruhi penebat akhir. Oleh itu laporan tunggal dari pembekal cat perumah mesti digunakan bersama hasil ujian pakej keseluruhan kilang kenderaan, tidak boleh mengganti antara satu sama lain.

Empat, perbandingan sistem cat utama: epoksi, poliuretana, serbuk mana lebih sesuai

Cat perumah bateri tiada ”jawapan tunggal”, perlu lihat bahagian (luar bawah, ruang dalam, penutup atas) dan proses (elektroforesis, serbuk, semburan cecair). Jadual bawah bandingkan empat laluan utama untuk rujukan pemilihan.

Logik pemilihan: permukaan luar bawah utamakan rintangan hentaman batu + rintangan kakisan + rintangan cuaca, selalunya guna ”primer epoksi + cat atas poliuretana alifatik” atau ”serbuk anti-kakisan + lacquer tahan cuaca”; ruang dalam utamakan penebat + rintangan kimia, boleh guna serbuk epoksi penebat atau epoksi cecair kerintangan tinggi; bagi ruang voltan tinggi jarak percikan sempit, boleh tambah tebal cat penebat tempatan di tiang bolt, rusuk pengukuh. Perlu ingat, rintangan cuaca luaran dan penebat ruang dalam selalunya bercanggah (epoksi biasa rintangan cuaca lemah, poliuretana penebat biasa), jadi ”perkakitan zon” adalah idea utama salutan pakej bateri moden.

4.1 Dua contoh laluan proses tipikal

Untuk merealisasikan ”perkakitan zon” ke barisan, industri lazim ada dua laluan rujukan. Pertama perumah keluli elektroforesis keseluruhan + pengukuhan penebat ruang dalam: dahulu elektroforesis katod (CED) dapat filem asas seragam 15–30 µm, beri anti-kakisan asas dan lekatan; kemudian semburan tambahan serbuk epoksi penebat atau epoksi cecair di zon pengasingan voltan tinggi ruang dalam, naikkan kerintangan dan kekuatan dielektrik kawasan itu; permukaan luar bawah pula komposit cat atas poliuretana alifatik di atas lapisan elektroforesis, lengkapkan rintangan cuaca dan hentaman batu. Laluan ini tahap automasi tinggi, ketebalan seragam, sesuai casis keluli berskala. Kedua perumah aloi aluminium penukaran bebas krom + semburan keseluruhan serbuk penebat: aluminium dahulu dirawat filem penukaran zirkonium-titanium bebas krom, kemudian semburan elektrostatik keseluruhan serbuk epoksi penebat (60–150 µm), ruang dalam dan luar sekali bentuk filem; bagi tempat jarak percikan sempit, guna alat perisai tambah tebal tempatan ke 150–200 µm. Laluan ini bebas pelarut, perisai baik, tapi perlu selesai isu lekatan serbuk dengan serbuk aluminium dan liputan tepi. Dua laluan tiada baik buruk mutlak, kunci pada padanan bahan perumah, rentak pengeluaran dan petunjuk penebat.

Perlu tambah: walau laluan mana, ”liputan tepi dan sudut dalam” adalah kesukaran sama serbuk dan elektroforesis. Sudut dalam tempat tekanan lipatan perumah medan elektrik lemah, serbuk melekat sedikit, ketebalan selalunya nipis, ini justeru titik lemah kakisan dan kebocoran arus, rekaan harus optima sudut R dan ukur tebal fokus dalam QC.

Lima, poin pemilihan bahan: dari resin ke pengisi

5.1 Matriks resin

Sistem epoksi lekatan kuat, rintangan kimia baik, kerintangan tinggi adalah pilihan asas utama; tapi epoksi biasa rintangan cuaca lemah (mudah serbuk luar), permukaan luar perlu pasang cat atas poliuretana alifatik (mengikut gred rintangan cuaca cat atas poliuretana ISO 12944-5) atau tukar ke ubahsuai tahan cuaca. Poliurea, poliimida boleh kekalkan penebat pada suhu lebih tinggi, tapi tetingkap proses sempit, kos tinggi, lazim guna bahagian pengasingan voltan tinggi khas. Suhu peralihan kaca (Tg) resin juga pengaruhi kestabilan dimensi cat bawah kitaran sejuk-panas, perumah melalui −40℃ ke 85℃ malah lebih, pemilihan Tg perlu padan keadaan operasi.

5.2 Pengisi penebat

Serbuk mika, serbuk talkum, serbuk silika halus sendiri kerintangan tinggi, boleh lanjutkan laluan kebocoran (kesan labirin), adalah pengisi lazim anti-kakisan penebat; pengisi nano (seperti nano SiO₂, BaTiO₃ diubahsuai permukaan) boleh kurangkan kadar liang, naikkan ketumpatan, baikkan kekuatan pecah. Perhatian: pengisi konduktif (karbon hitam, serbuk logam) akan rosakkan penebat, dalam cat penebat mesti elak guna silap. Pilihan ”penebat vs konduktif” ini, boleh faham bersama prinsip perisai EMI cat konduktif dalam satu lagi artikel kelompok ini — pengisi sejenis memainkan peranan bertentangan dalam dua situasi.

5.3 Rintangan kimia dan tahan api

Bagi rintangan cecair penyejuk, elektrolit (mengandungi HF), harus fokus uji data rintangan reagen epoksi cecair/poliuretana (mengikut GB/T 9274 atau kaedah rendaman ISO 2812). Aspek tahan api, pengisi asap rendah bebas halogen (LSZH) (seperti aluminium hidroksida, magnesium hidroksida) boleh halang asap semasa kebakaran, tapi korban sebahagian prestasi mekanikal, perlu imbang formulasi. Tahan api bukan bermakna ”cat boleh padamkan api”, lebih kepada kurangkan pelepasan asap beracun semasa kebakaran, menang masa untuk escap dan tindakan kecemasan.

Enam, rawatan permukaan dan penyediaan: tujuh puluh peratus hayat anti-kakisan di pra-rawatan

Walau cat bagus, pra-rawatan substrat tidak tepat akan gagal awal. Aliran disyorkan perumah bateri seperti bawah, setiap langkah perlu kawalan kuantitatif.

1. Pencucian degrease: buang minyak tekanan, cecair pemotong. Aloi aluminium elak alkali kuat, guna degrease lemah alkali atau neutral, elak terkakis berlebihan;
2. Filem penukaran/pasif: aloi aluminium lazim guna filem penukaran zirkonium-titanium bebas krom (selaras trend mesra alam, ganti pasif krom heksavalen), keluli boleh guna fosfat atau rawatan silana;
3. Kawalan ketebalan filem: elektroforesis 15–30 µm, serbuk 60–150 µm, cecair 40–100 µm, ukur dengan alat tebal magnet/arus pusar (mengikut GB/T 4956);
4. Tetingkap pengerasan: suhu dan masa pengerasan serbuk epoksi ketat ikut TDS; terlalu bakar akan kuning, turun penebat, kurang bakar pula rangkaian silang tidak cukup;
5. Kawalan kecacatan: liang adalah pantang penebat, boleh guna pengesanan percikan (Holiday Detection) cari titik bocor dan tampal, ini kaedah ”pengesanan liang” lazim bekas tekanan dan anti-kakisan berat;
6. Kawalan persekitaran: suhu salutan 5–40℃, kelembapan relatif ≤ 85%, suhu substrat melebihi titik embun 3℃, laksana mengikut spesifikasi penyediaan ISO 12944-7, musim hujan dan persekitaran lembap tinggi henti kerja atau pindah dalaman.

Sebagai idea sokongan, Kexin Materials (kexinMaterials) menitikberatkan penyerahan ”cat + kad proses” bersama: bukan sahaja beri formulasi, juga parameter filem penukaran, julat ketebalan dan tetingkap pengerasan, biar kilang perumah tukar ”rasa tukang lama” kepada ”data boleh salin”, dari punca kurangkan risiko penebat dari turun naik kelompok.

Tujuh, reka bentuk sinergi dengan pengurusan haba, pencegahan kebakaran

Pakej bateri moden lazim guna perlindungan komposit ”salutan + tikar penebat haba/papan mika + selimut api”. Cat urus penebat dan anti-kakisan, bahan penebat haba urus lambat penyebaran haba. Reka bentuk perhatikan:

• Cat dan bahan penebat haba tidak boleh saling bengkak, melekat gagal, keserasian antara muka adalah prasyarat penerimaan;
• Zon penutup atas jika perlu ringan (aluminium atau komposit), cat mesti imbang lekatan dan penambahan berat rendah;
• Keboleh tanggal semasa baiki: sebahagian OEM minta cat tempatan boleh dibaiki, sahkan lekatan cat semula semasa pilih (mengikut kaedah grid GB/T 9286);
• Jarak jurang elektrik dan percikan: perubahan ketebalan cat pengaruhi jarak percikan sebenar, reka bentuk harus masukkan cat ke dalam pengiraan penyelarasan penebat, bukan tampal selepasnya.

Inti reka bentuk sinergi adalah ”masing-masing urus, tidak sesakkan”. Cat perumah tidak perlu dan tidak harus cuba selesaikan tugas api sendirian, sebaliknya capai ekstrem dalam tanggungjawab sendiri — lengkap, rintangan tinggi, tahan suhu, asap rendah.

Lapan, sistem penerimaan dan kawalan kualiti

Cat perumah bukan ”sapu siap serah”, sebaliknya perlu bina kitaran penerimaan boleh kuantitatif:

1. Ketebalan filem：Ukur pelbagai titik dengan alat ukur ketebalan magnetik/arus pusar mengikut GB/T 4956, bezakan keperluan berbeza untuk bahagian bawah luar, rong dalam, dan rusuk pengukuh;
2. Kelekatan：Kaedah grid calar mengikut GB/T 9286 mencapai gred 0/1, bahagian kritikal boleh tambah kaedah cabutan (ISO 4624);
3. Kabus garam：Kabus garam neutral mengikut GB/T 10125 / ISO 9227, rekodkan tahap kakisan lanjutan calar dan tahap berbuih;
4. Prestasi elektrik：Rintangan penebat keadaan kering dan basah, kekuatan dielektrik diukur sebenar mengikut GB/T 1410, GB/T 1408.1, kadar kemerosotan keadaan basah ditetapkan ambang;
5. Pengesanan lubang jarum：Rong dalam dan zon pengasingan voltan tinggi disahkan tiada titik bocor dengan pengesanan percikan api;
6. Jejak balik kumpulan：Setiap kumpulan disimpan sampel, bina log, memudahkan penjejakan semula selepas jualan dan iterasi formulasi.

Hanya dengan memasukkan enam item ini ke dalam pemeriksaan bahan masuk dan pemeriksaan keluar kilang, kualiti salutan cangkerang benar-benar "terkawal, boleh disemak, boleh diperbaiki".

Dalam pengeluaran berskala, adalah disyorkan untuk memperkenalkan lagi idea Kawalan Proses Statistik (SPC): lakukan kawalan min-julat bagi tiga ciri kritikal iaitu ketebalan filem, kelekatan, dan penebat keadaan basah; apabila titik data berturut-turut menyimpang dari had kawalan, amaran diberikan, bukannya menunggu sehingga keseluruhan kumpulan tidak mematuhi baru dijejaki. Pada masa yang sama, sambungkan pengesanan percikan api dan bacaan alat ukur ketebalan ke sistem pemeriksaan kualiti digital, membentuk log elektronik yang boleh dijejaki. Pendekatan ini mempunyai pelaburan awal yang agak tinggi, tetapi dapat mengurangkan kadar kegagalan penebat cangkerang sepanjang kitaran hayat kenderaan tenaga baharu dengan ketara, dan dari segi kos selepas jualan adalah berbaloi.

IX. Salah faham pemilihan biasa

Salah faham satu: Semakin tebal salutan penebat semakin baik. Tebal tidak bermakna penebat baik, lubang jarum dan buih adalah punca utama pecahan; harus kawal ketebalan + pengesanan bocor, filem seragam dan lengkap lebih penting daripada ketebalan semata-mata.

Salah faham dua: Salutan anti-kakisan boleh terus digunakan sebagai penebat. Kadar rintangan salutan anti-kakisan biasa belum tentu mencapai standard, bahagian berwayar mesti menggunakan sistem yang disahkan penebatnya, tidak boleh ganti secara sewenang-wenangnya.

Salah faham tiga: Aloi aluminium tidak perlu buat filem penukaran. Filem pasif aluminium mudah gagal di bawah Cl⁻, filem penukaran bebas kromium meningkatkan kelekatan salutan dan rintangan kakisan dengan ketara, ia adalah proses perlu bukan pilihan.

Salah faham empat: Hanya ukur penebat keadaan kering. Penebat keadaan basah dan selepas kabus garam adalah keadaan sebenar, mesti lakukan penilaian kadar pengekalan penebat selepas lembap-panas/kabus garam, jika tidak risiko sangat besar.

Salah faham lima: Permukaan luar guna epoksi biasa sudah memadai. Epoksi biasa rintangan cuaca lemah, terdedah luar beberapa bulan terus berdebu, jika cangkerang bawah pakej bateri terdedah mesti guna cat atas tahan cuaca atau sistem serbuk.

Salah faham enam: Abaikan kakisan galvani. Hanya cat cangkerang aluminium tanpa asingkan titik sentuh kuprum-aluminium, kakisan galvani masih merebak sepanjang antara muka, salutan mesti digabung dengan reka bentuk penebat struktur.

X. Rumusan pemilihan kejuruteraan

Kondensikan intipati sebelum ini menjadi satu ayat: Salutan cangkerang bateri adalah sistem kejuruteraan "anti-kakisan, penebat, tahan haba, tahan api" empat dalam satu, tidak boleh gunakan prestasi tunggal untuk menilai baik buruk. Jurutera semasa permulaan projek harus jelaskan tiga perkara dahulu—bahan cangkerang (aluminium/keluli/komposit), tahap persekitaran perkhidmatan (C3–C5, sama ada pantai/garam cair ais), dan voltan platform elektrik (400 V atau 800 V). Tiga perkara ini menentukan garis asas rawatan substrat, sistem salutan dan julat ketebalan filem. Kemudian gunakan satu jadual penerimaan boleh kuantifikasi (ketebalan filem, kelekatan, kabus garam, penebat keadaan basah, kekuatan dielektrik, pengesanan lubang jarum) untuk "mengunci" "pengalaman" menjadi "data", dan lakukan pengesahan kumpulan kecil sebelum pengeluaran besar, sahkan kestabilan kumpulan.

Dalam pelaksanaan sokongan, Kexin Materials Baharu (kexinMaterials) mencadangkan supaya salutan cangkerang dimasukkan ke dalam pautan hadapan reka bentuk keselamatan tiga elektrik kenderaan penuh, bukannya menunggu kilang cangkerang pilih sendiri kemudian baru baik pulih; campur tangan awal boleh tulis parameter filem penukaran, skim padanan zon dan keperluan pengesanan bocor sekali gus ke dalam perjanjian teknikal, mengurangkan risiko penebat dan kos kerja semula peringkat lewat dengan ketara. Untuk pakej kompleks penggunaan pelbagai bahan (cangkerang aluminium + bar kuprum + sokongan keluli), lebih harus guna "reka bentuk penebat struktur + perisai salutan" dwi-insurans untuk selesaikan risiko kakisan galvani.

Soalan lazim

Soalan: Mengapa salutan cangkerang bateri perlu kedua-duanya anti-kakisan dan penebat?

Jawapan: Kerana cangkerang berada dalam dua risiko besar serentak: kabus garam/lambu luaran menyebabkan kakisan berlubang, sistem voltan tinggi dalaman (300–800 V) memerlukan penebat boleh dipercayai untuk elak kebocoran elektrik. Salutan perlu serentak putuskan laluan kakisan dan laluan kebocoran elektrik, kedua-duanya tidak boleh tiada, mana-mana satu gagal akan bawa risiko keselamatan atau struktur.

Soalan: Apakah bezanya rintangan penebat dan kekuatan dielektrik, dan standard apa yang dirujuk masing-masing?

Jawapan: Rintangan penebat adalah "keupayaan menghalang kebocoran elektrik" (Ω), rujuk GB/T 1410, GB 38031-2020, GB/T 31467.3; kekuatan dielektrik adalah "berapa voltan yang boleh tahan per unit ketebalan tanpa pecahan" (kV/mm), rujuk GB/T 1408.1 (IEC 60243). Semasa pemilihan, kedua-duanya mesti minta pembekal beri laporan, dan lebih baik mengandungi data keadaan basah.

Soalan: Apakah rawatan permukaan paling sesuai untuk cangkerang aloi aluminium?

Jawapan: Disyorkan filem penukaran sistem zirkonium-titanium bebas kromium (mesra alam, kelekatan baik), elak pasif kromium heksavalen; cangkerang keluli boleh guna fosfat atau rawatan silana. Kualiti filem penukaran terus tentukan kelekatan salutan dan hayat rintangan kakisan, ia adalah proses teras sebelum pencat.

Soalan: Cat serbuk epoksi dan epoksi cecair yang mana lebih sesuai untuk cangkerang bateri?

Jawapan: Filem serbuk seragam, tiada VOC pelarut, sifat perisai baik, sesuai untuk keseluruhan atau rong dalam; semburan cecair fleksibel, sesuai untuk baiki dan tebalkan tempatan. Selalu guna gabungan: serbuk rong dalam + cat atas poliuretana cecair bahagian bawah luar, seimbang penebat dan rintangan cuaca.

Soalan: Sejauh mana lubang jarum memberi kesan pada penebat, dan bagaimana hendak kesan?

Jawapan: Lubang jarum adalah titik lemah utama pecahan penebat, satu liang mikro mungkin pecah di bawah voltan tinggi. Guna pengesanan percikan api (Holiday Detection) boleh kesan titik bocor tanpa rosak, selalu guna dalam industri anti-kakisan berat dan bekas tekanan, rong dalam cangkerang bateri dan zon pengasingan voltan tinggi terutamanya disyorkan pengesanan bocor.

Soalan: Apakah keperluan lebih tinggi platform 800 V terhadap salutan cangkerang?

Jawapan: Voltan semakin tinggi, risiko jejaran dan pecahan semakin besar, memerlukan kekuatan dielektrik salutan lebih tinggi, rintangan permukaan lebih besar, ketebalan filem dan kelengkapan lebih ketat, jika perlu tebalkan tempatan salutan penebat di ruang voltan tinggi, dan masukkan salutan ke dalam pengiraan padanan penebat keseluruhan.

Soalan: Kebocoran cecair penyejuk merosakkan cangkerang, bolehkah salutan tahan?

Jawapan: Bergantung pada rintangan kimia salutan. Untuk cecair penyejuk etilena glikol dan elektrolit mengandungi HF, pilih epoksi/poliuretana yang disahkan tahan reagen, dan rujuk GB/T 9274 atau ISO 2812 data rendaman, rong dalam disyorkan guna serbuk epoksi penebat, dan buat pengesanan bocor dengan baik.

Soalan: Adakah pengisi tahan api memberi kesan pada prestasi penebat?

Jawapan: Aluminium hidroksida, magnesium hidroksida dan lain-lain pengisi tahan api bebas halogen sendiri penebat, biasanya tidak rosakkan rintangan, tetapi berlebihan akan turunkan prestasi mekanikal dan kelekatan, perlu seimbang formulasi, dan sahkan melalui ukuran sebenar rintangan tidak turun melebihi standard.

Soalan: Berapa darjah salutan cangkerang bateri perlu tahan?

Jawapan: Keadaan umum −40℃ hingga 85℃ (mengikut gred suhu ISO 16750-4), perlindungan kehilangan kawalan haba perlu kerjasama dengan bahan penebat haba, salutan sendiri pilih mengikut gred suhu, sebahagian kelas poliimida boleh tahan atas 150℃, tetapi suhu tinggi selalu bermakna kos dan kesukaran proses naik.

Soalan: Bagaimana hendak terima kualiti salutan cangkerang bateri?

Jawapan: Sekurang-kurangnya mengandungi: ketebalan filem (GB/T 4956), kelekatan (GB/T 9286 grid calar gred 0/1), kabus garam (GB/T 10125 / ISO 9227), pengesanan percikan api tiada titik bocor, laporan ukuran sebenar rintangan penebat kering/basah dan kekuatan dielektrik, dan bina log jejak balik kumpulan.

Bacaan lanjutan

• Anti-kakisan tahan cuaca sokongan fotovoltan: Pemilihan salutan struktur keluli-aluminium luar：Bandingkan perbezaan sistem anti-kakisan antara cangkerang bateri dan sokongan fotovoltan di bawah kakisan atmosfera C4/C5.
• Cat tiga perlindungan kotak kawalan elektrik: Perlindungan PCB dan pengawal：Dari penebat cangkerang lanjut ke perlindungan tiga bagi litar dalaman, bina idea perlindungan keseluruhan "cangkerang + litar".
• Panduan pemilihan sistem pencat anti-kakisan ISO 12944：Fahami perlindungan cangkerang dalam rangka lengkap gred kakisan dan sistem padanan ISO 12944.
• Salutan perlindungan luaran kabinet penyimpanan tenaga: Skim anti-kakisan jangka panjang peralatan penyimpanan tenaga luar
• Salutan anti-kakisan penyimpanan pengangkutan tenaga hidrogen: Cabaran perlindungan persekitaran hidrogen bertekanan tinggi dan pemilihan
• Gambaran keseluruhan cat nano: Zarah nano, mekanisme tindakan dan sempadan definisi