Introdução: A Ascensão dos NEVs e o Papel Crítico do Isolamento
À medida que a mudança global para o transporte sustentável se acelera, os novos veículos de energia (NEVs) - incluindo carros eléctricos, híbridos e modelos movidos a hidrogénio - estão a redefinir as normas de segurança automóvel. No coração destes veículos estão os sistemas eléctricos de alta tensão, onde até mesmo pequenas falhas de isolamento podem levar a incêndios catastróficos ou ao mau funcionamento do sistema. Os tubos termo-retrácteis retardadores de chama surgiram como um componente não negociável na salvaguarda da segurança dos NEV. Este blogue explora a razão pela qual este material é indispensável, apoiado por conhecimentos técnicos, normas da indústria e aplicações no mundo real.
1. O ambiente de alto risco dos sistemas eléctricos dos NEV
Os NEV funcionam em condições extremas:
- Alta tensão: Os conjuntos de baterias e motores excedem frequentemente os 600 V, exigindo um isolamento que resista a tensões eléctricas intensas.
- Desafios térmicos: Componentes como os motores de acionamento e as portas de carregamento suportam temperaturas que variam entre -55°C e 200°C.
- Exposição química: Os contaminantes do óleo, do líquido de refrigeração e da estrada ameaçam a integridade do isolamento ao longo do tempo.
Porque é que o retardador de chama é importante
Os tubos retardadores de chama (classificação UL94 V0 ou VW-1) evitam a propagação do fogo ao se auto-extinguirem em 30 segundos após a remoção da chama. Por exemplo, a tubagem TA37 da HellermannTyton combina materiais sem halogéneos com baixa emissão de fumo, essencial para minimizar os fumos tóxicos durante as emergências.
2. Principais aplicações em NEVs
a. Sistemas de baterias
As baterias de iões de lítio são propensas a fugas térmicas - uma reação em cadeia que provoca explosões. Os tubos ignífugos isolam os terminais e os barramentos das baterias, reduzindo os riscos de curto-circuito. Por exemplo, os tubos de poliolefina da Woer suportam uma força dieléctrica de 15kV/mm, garantindo o isolamento mesmo sob picos de tensão extremos.
b. Sistemas de motor e de carga
Os motores de acionamento geram calor significativo, enquanto as portas de carregamento enfrentam humidade e abrasão. A tubagem termorretráctil de parede dupla com revestimentos adesivos (por exemplo, a série H-2(Z) da Hongshang) proporciona uma vedação à prova de água e proteção mecânica. Os testes da Maruix mostram que estes tubos mantêm uma resistência de isolamento >500MΩ após exposição a 1000V DC.
c. Cablagens de alta tensão
A tubagem cor de laranja (comum nos VEs da BMW e da Mercedes) assinala visualmente as zonas de alta tensão e oferece um isolamento com certificação UL224. Esta dupla função aumenta a segurança durante a manutenção e as colisões.
3. Inovações em matéria de materiais que promovem a segurança
a. Poliolefina reticulada por radiação
Este material domina as aplicações NEV devido a:
- Resiliência à temperatura: Funciona de -55°C a 125°C, com tolerância a curto prazo até 200°C (variantes de fluoropolímero).
- Conformidade ambiental: Certificado RoHS e isento de PBBs, em conformidade com os mandatos de sustentabilidade da UE.
b. Alternativas sem halogéneos
Marcas como a HellermannTyton dão prioridade a tubos com baixo teor de fumo e sem halogéneos para reduzir as emissões de gases tóxicos durante os incêndios - um fator crítico para cabinas fechadas de VE.
c. Tubagem inteligente para futuros veículos eléctricos
As tecnologias emergentes incluem:
- Polímeros auto-reparadores: Repara automaticamente pequenas fissuras causadas por vibração.
- Tubos integrados na IoT: Os sensores monitorizam o estado do isolamento em tempo real, alertando os condutores para potenciais falhas.
4. Conformidade com as normas globais
Para cumprir os regulamentos de segurança dos NEV, os tubos termorretrácteis têm de passar por testes rigorosos:
- UL 224: Valida a resistência dieléctrica (por exemplo, 2.500 V CA durante 60 segundos sem rutura).
- IEC 60695: Avalia a propagação da chama e a densidade do fumo.
- GB/T 2408: Obriga a classificação horizontal HB e vertical V0 na China.
Estudo de caso: Um fabricante líder de EV reduziu as reclamações de garantia em 22% depois de mudar para tubos com certificação UL94 V0 para interconexões de bateria.
5. Custo vs. Segurança: Porque é que os tubos Premium compensam
Embora existam opções económicas, os tubos ignífugos de primeira qualidade oferecem um retorno do investimento a longo prazo:
- Redução dos riscos de retirada de produtos: O isolamento não conforme causou 14% de recolhas de veículos eléctricos em 2023.
- Tempo de vida prolongado do componente: A tubagem da Woer mantém a resistência à tração 70% após 168 horas a 158°C, minimizando os custos de substituição.
- Evitar a regulamentação: As coimas por incumprimento podem exceder $50.000 por veículo em mercados como a UE.
Conclusão: O futuro da segurança dos NEV
À medida que os NEVs evoluem para a condução autónoma e arquitecturas de 800V, a tubagem termorretráctil ignífuga continuará a ser uma pedra angular da segurança eléctrica. Os fabricantes devem dar prioridade a materiais que equilibrem desempenho, conformidade e sustentabilidade. Para engenheiros e OEMs, contacte a willele, para fornecer sempre as normas mais recentes e, ao mesmo tempo, projectos à prova de futuro.
