新能源汽车油冷驱动电机对绝缘材料的挑战800伏的电压带来最大的挑战就是局部放电。整个电机绝缘系统的模型简化后,基本上从电磁线到定子铁芯,中间的绝缘包含了漆膜、绝缘纸、空气,主要这几部分。整个绝缘系统里面产生局部放电的原因,最主要的是气隙的存在和杂质的存在,这些都会成为产生局部放电很重要的原因。
局部放电的测试我们在做绝缘系统评估的时候,我们主要有两种:一种是正弦波下,一种是方波下进行局部放电测试,后面的数据会有对应的正弦和方波下的测试。
潜在风险有一个结论,第一耐油耐水解,选择的所有绝缘材料,包括绝缘纸、漆包线、绑扎绳、套管、绝缘漆等等,肯定要耐油、耐水解。第二局部放电,对于局部放电来说,局部放电就是介质不均匀系统或杂质都会造成绝缘放电产生。对于薄膜类的材料来说,无法避免百分之百消除气泡的存在。同时在后期浸渍绝缘漆的时候,薄膜很难被绝缘漆浸到内部,气泡无法消除,但是对于芳纶纸来说是可以的。第三热点温升,新能源电机都是通过IGBT供电,里面一定有谐波存在,就会造成绕组有一部分热点,热点会导致绝缘老化的存在。第四胶黏剂,我们选择绝缘材料如果选择了复合材料,胶黏剂肯定要选择耐油、耐水、耐高温的材料。
800伏绝缘系统承受的应力,这里大概列举了三个:热应力、电应力、环境应力。热应力,基本上在设计驱动电机的时候,温度选择180度以上的,绝缘材料筛选和结构设计上要做高温的绝缘系统;电应力,不再赘述,电压是往越来越高的方向发展;环境应力,汽车行驶的各个地方,不同气侯、环境等各种环境改变造成的影响。除此之外,还有振动、潮湿、介质相容性等等,绝缘系统是受综合应力的老化。
以上太专业了,简单阐述:目前热炒的800v+sic快充(三安光电、扬杰科技、得润电子),只有芳纶能做绝缘材料
未来,高压充电时趋势,电压越高,对电机绝缘的需求越大,这里会用到大量的芳纶纸
国内第一品牌:metstar®芳纶纸
m e tastar®是民士达芳纶纸的注册商标,Nomex®是杜邦芳纶纸的注册商标,其中metastar®是由100%芳纶纤维组成。 芳纶纸的构成如图所示,上面两个是间位芳纶纤维,下面两个是对位芳纶纤维。纤维有两种不同形态,短切纤维和沉析纤维,其中短切纤维可以提供芳纶纸的机械强度,沉析纤维可以提高芳纶纸的电气绝缘强度。 在电气绝缘领域主要用到的产品是间位芳纶纸,而对位芳纶纸主要用于航空航天和军工领域。 民士达与国外芳纶纸对比,几乎所有型号我们都可以覆盖。
对于民士达的芳纶纸,我们是全产业链,芳纶纸由民士达生产,芳纶纤维以及合成纤维的单体都是由我们总公司泰和新材提供。
公司介绍
烟台泰和新材料股份有限公司是我们的母公司,是一家成立30多年的国有企业。民士达是2009年成立,是国内最早把芳纶纸国产化的企业。泰和集团四大产品,第一是民士达的芳纶纸,第二是间位芳纶纤维,在防火服都有应用。第三是对位芳纶纤维,主要用于军工防弹领域、航空航天等,光缆增强领域也有应用。第四是氨纶,只要衣服有弹性,里面就会有氨纶纤维。
目前,公司新能源应用领域包括新能源电机、风电电机、变压器
二:芳纶替代pvdf
1)近期调研纪要显示在锂电涂膜材料领域存在两个对PVDF部分的替代机会,第一是水性涂料;第二是油性涂料
油性涂料领域:芳纶可部分替代PVDF,当PVDF价格超过30万/吨时,芳纶优势将更明显
1)成本端:油性涂覆中:PVDF 0.9元/平米,芳纶1元/平;用量计算:PVDF=1g/平,芳纶1.5g/平;
2)工艺优势:芳纶的膜涂更薄为1mu-2mu(且无颗粒),而PVDF混涂在2mu以上(PVDF+陶瓷);
3)价格端:PVDF目前价格涨至25万/吨,当PVDF超过30万/吨时价格会高过芳纶,届时估计芳纶优势更加明显;
4)替代空间:今年粘结剂PVDF的需求量在2.2万吨以上,芳纶替代PVDF目前的市场空间为2000-3000吨,从替代比例上来推算在10-14%不是很大;
综上,芳纶可部分替代PVDF,另外特斯拉明年开始4680大圆柱电池开始量产,三元重新起量,隔膜芳纶需求或会增长;
已有公司明确用芳纶替代pvdf。
三,实锤:绝缘材料芳纶将继续涨价
芳纶概念股还有一只正宗的叫中化国际。
芳