Какие требования к валидации применяются к высоковольтным компонентам безопасности?

В этом FAQ объясняются требования к валидации высоковольтных компонентов безопасности для электромобилей, таких как шины, корпуса разъемов, крышки аккумуляторных модулей, корпуса инверторов, корпуса распределительных устройств, изоляционные носители и защитные кронштейны. Производственный маршрут может включать прототипирование, литье пластмасс под давлением, литье с облицовкой, литье с закладными элементами, литье алюминия под давлением, точное литье или изготовление из листового металла. Практическая задача RFQ — определить номинальное напряжение, номинальный ток, изоляционный материал, пути утечки и воздушные зазоры, тепловую нагрузку, механическую нагрузку, воздействие окружающей среды, доказательства проверки и критерии приемки безопасности покупателя до начала изготовления прототипа.

На какой вопрос о валидации покупатели должны ответить в первую очередь для высоковольтных компонентов?

Первый вопрос: является ли компонент частью электрической изоляции, токопроводящей частью, защитным корпусом, частью системы терморегулирования или структурной опорой вблизи высоковольтных цепей. Каждая функция имеет свой риск валидации.

Шина требует электропроводности, контроля окисления, управления теплом, изоляции от непреднамеренного контакта и контролируемых интерфейсов. Корпус разъема требует изоляции, контроля путей утечки и воздушных зазоров, удержания вставок, герметизации и проверки термического старения. Корпус инвертора требует механической защиты, герметизации, заземления или соединения, контроля покрытия и теплового поведения. Пластиковый изоляционный носитель требует выбора смолы, стратегии вставок, термостарения, оценки стойкости к трекингу и стабильности размеров.

Последствия для RFQ: покупатель должен предоставить применимые требования безопасности для электромобилей, спецификации OEM, план испытаний и критерии приемки. Neway может поддержать изготовление прототипов, анализ процессов и предоставление доказательств проверки, но окончательное утверждение высоковольтной безопасности должно оставаться за покупателем, OEM или уполномоченным органом по валидации.

Как следует задавать электрическую изоляцию, пути утечки и воздушные зазоры?

Требования к электрической изоляции должны быть заданы до выбора маршрута прототипирования. Покупатель должен определить номинальное напряжение, диапазон рабочих напряжений, требование к диэлектрической прочности, требование к сопротивлению изоляции, расстояние утечки, воздушный зазор, загрязненность окружающей среды, требование к горючести материала (где применимо), а также любые опасения по частичным разрядам или трекингу, относящиеся к компоненту.

Для корпусов и изоляционных носителей, изготовленных литьем под давлением, такие материалы, как PC-PBT и нейлон PA, могут рассматриваться только после того, как покупатель определит температурное воздействие, воздействие влаги, требования к пламени или трекингу, механическую нагрузку, нагрузку на вставки и ожидания по долгосрочному старению. Конструкция пресс-формы должна защищать пути утечки, канавки для уплотнений, ребра, бобышки и позиции вставок.

Последствия для RFQ: толщина пластика, расположение ребер, расположение вставок, расположение литника, расположение линий спая и текстура поверхности могут влиять на валидацию высоковольтных компонентов. Эти детали следует проверить до начала изготовления оснастки или отбора образцов прототипов.

Как материалы и производственные процессы влияют на высоковольтную валидацию?

Производственный процесс влияет на высоковольтную валидацию, поскольку вариации процесса могут изменить изоляционное расстояние, теплопередачу, герметизацию, механическую поддержку и состояние поверхности. Таблица ниже связывает распространенные типы высоковольтных деталей электромобилей с потребностями валидации, связанными с процессом.

Какие тепловые, механические и экологические испытания важны для высоковольтных деталей?

Высоковольтные компоненты безопасности следует проверять в связанных условиях, а не только при комнатной температуре. Термоциклирование может изменить поведение смолы, расширение металла, сжатие уплотнений, удержание вставок и контактное давление. Вибрация может ослабить крепеж, повредить зажимы или изменить выравнивание разъемов. Влажность, охлаждающая жидкость, соль, чистящие химикаты и дорожные загрязнения могут повлиять на пути изоляции и коррозионное поведение.

Металлические компоненты могут потребовать термической обработки, механической обработки, покрытия или контролируемой финишной обработки поверхности перед испытаниями. Покрытия и отделка должны быть проверены вокруг точек заземления, контактных площадок, уплотнительных поверхностей, резьбовых отверстий и маскированных областей. Для шин обработка поверхности должна обеспечивать проводимость и контроль окисления, а не только внешний вид.

Последствия для RFQ: покупатель должен указать, будет ли прототип подвергаться термостарению, термоудару, воздействию влаги, воздействию соли, воздействию охлаждающей жидкости, вибрации, ударам, проверке крутящего момента, проверке на утечку или испытаниям на электрическую изоляцию. Поставщик может затем спланировать состояние материала, вторичные операции и отчеты о проверках в соответствии с последовательностью испытаний.

Насколько репрезентативным должен быть прототип перед высоковольтными испытаниями?

Прототип должен быть достаточно репрезентативным для проверяемого вопроса. Прототип, напечатанный на 3D-принтере, может быть полезен для оценки пространства компоновки, соответствия приспособлений, прокладки кабелей и предварительной проверки сборки, но напечатанный полимер может не отражать поведение смолы, полученной литьем под давлением. Прототип, изготовленный на станках с ЧПУ, может обеспечить проверку размеров и сборки, но он может не отражать пористость литья под давлением, линии спая литья или поведение производственного покрытия.

Для электрической валидации покупатель должен указать, какие образцы должны использовать смолу, нацеленную на производство, вставки, нацеленные на производство, обработанные металлические контакты, покрытие, уплотнительные материалы и момент сборки. Если образец не соответствует предполагаемому материалу или процессу, в отчете об испытаниях должно быть четко указано ограничение.

Последствия для RFQ: покупатели должны отделять ранние образцы геометрии от образцов для электрической валидации. Это предотвращает использование быстрого образца в качестве доказательства изоляционных, тепловых или долгосрочных характеристик, которые он не был предназначен подтверждать.

Какие детали RFQ помогают Neway поддержать валидацию высоковольтных прототипов?

Предоставьте 3D-модель, 2D-чертеж, функцию детали, номинальное напряжение, номинальный ток, применимый стандарт покупателя или OEM, изоляционный материал, проводящий материал, целевые пути утечки и воздушные зазоры, чертеж вставки или шины, требование к герметизации, диапазон температур, химическое воздействие, требование к вибрации, требование к финишной обработке поверхности, план испытаний, количество образцов и формат отчета. Также укажите, запрашивает ли Neway образцы геометрии, прототипы, репрезентативные для процесса, или образцы для валидации.

Затем Neway может проанализировать производственный маршрут, состояние материала, вторичные операции, метод проверки и последовательность сборки прототипа. Анализ может включать проверку литых элементов, контроль расположения вставок, обработанные базы, маски покрытия, пути утечки, отчеты по размерам и выборочную поддержку функциональных испытаний.

Практический ответ заключается в том, что валидация высоковольтных компонентов безопасности должна начинаться с электрических и экологических требований покупателя. Производственные решения могут поддерживать план валидации, но они никогда не должны заменять определенный план испытаний высоковольтной безопасности.

Связанные FAQ

1. Как моделировать реальные условия эксплуатации электромобилей при валидации прототипов?

2. Каков минимальный срок изготовления полностью испытанного прототипа трансмиссии?

3. Предлагает ли Neway функциональные испытания для прототипов деталей?

4. Какие испытания следует проводить на функциональных прототипах деталей?

5. Какую информацию покупатели должны предоставить для точной оценки стоимости прототипа?

6. Какие виды обработки поверхности улучшают проводимость и стойкость к окислению шин?

7. Каков типичный цикл разработки компонентов аккумуляторов от прототипа до производства?

8. Каковы плюсы и минусы пластиковых и металлических деталей терморегулирования?