2025-04-02 821 蘇州和塑美
在新能源汽車超充/閃充技術快速發展的背景下,材料的高CTI(漏電起痕指數)值需求是否屬于“偽需求”?這個話題一直被業內專家拿出來討論,我們也想了一想,以下從技術必要性、替代方案及未來方向三方面展開論述:
一、高CTI值(800V及以上)是高壓系統的核心需求
1. 高壓環境對絕緣性能的剛性要求
800V及以上高壓平臺的充電電壓峰值可能超過1000V,而高CTI值直接決定了材料在高溫、高濕等復雜環境下抵抗漏電起痕的能力。若材料CTI值不足,即使通過結構設計延長爬電距離,仍可能因表面污染或長期老化引發絕緣失效,導致短路甚至火災風險。
2. 輕量化與緊湊化趨勢的限制
新能源汽車追求高功率密度和輕量化,例如金發科技的PA10T材料通過CTI>1000V的特性實現了部件小型化。若僅依賴結構設計(如增加絕緣層厚度)來補償低CTI值,將導致部件體積增大,與行業輕量化趨勢相悖。
3. 長期可靠性與環境適應性
高壓系統需在-40℃至60℃寬溫域內穩定運行,而低CTI材料在極端溫度或濕度下易加速性能退化。和塑美科技的CT 10助劑通過提升尼龍材料CTI至800V及以上,并確保熱老化1000小時后性能穩定,證明了高CTI對長期可靠性的必要性。
二、替代方案的可能性與局限性
(一)結構設計優化
1. 延長爬電距離與電氣間隙
根據IEC標準,爬電距離的計算與CTI值成反比。通過優化部件布局或增加隔離結構(如多層絕緣膜),可在一定程度上降低對材料CTI的依賴。例如特斯拉液冷超充技術通過散熱設計減少局部溫升,間接緩解材料壓力。
2. 冗余絕緣與模塊化隔離
采用分段式連接器或多級絕緣設計,可在局部失效時維持系統整體安全性。但此類設計需額外空間和成本,且無法完全替代材料本身的絕緣性能。
(二)材料技術創新
1. 更高性價比的選擇——CTI提升助劑的突破
和塑美科技的UsePoly® CT 10系列助劑可使玻纖增強尼龍CTI值提升至800V,且不影響力學性能。每1%有效成分添加量可提升CTI值25~50V,通過材料改性直接滿足高壓需求,降低結構設計復雜度。
通過液冷散熱(如華為全液冷超充樁)降低部件溫升,結合局部放電監測系統動態調整運行參數,可延長低CTI材料壽命。但此類方案需額外成本,且無法完全規避材料性能短板。
綜上,高CTI值在超充/閃充場景下仍是剛需,但通過材料創新、結構優化與系統技術的協同,可構建更靈活的技術路徑。未來需進一步推動標準化測試(如IEC 60112)與跨領域技術融合,以實現安全性與經濟性的雙贏。
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