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隨著新能源汽車的火熱,充電樁一度備受關注。而充電樁的外殼、線纜及大部分零部件的材質都是PC、PC/ABS、PET、尼龍等塑料做的。所以,對塑料人來說,充電樁市場也是一個新的方向。今天,小編就跟大家一起學習學習關于充電樁塑料的選用及要求,希望對大家有用。
一、什么是充電樁?
1.充電樁是什么東東?
充電樁其功能類似于加油站里面的加油機,可以固定在地面或墻壁,安裝于公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區停車場或充電站內,可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。
充電樁的輸入端與交流電網直接連接,輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。充電樁一般提供常規充電和快速充電兩種充電方式,人們可以使用特定的充電卡在充電樁提供的人機交互操作界面上刷卡使用,進行相應的充電方式、充電時間、費用數據打印等操作,充電樁顯示屏能顯示充電量、費用、充電時間等數據。
圖:充電樁
圖:充電樁
2.充電樁的分類
充電樁可分為直流充電樁(栓),交流充電樁(栓)和交直流一體充電樁(栓)。
按安裝方式充電樁可分為落地式充電樁、掛壁式充電樁。落地式充電樁適合安裝在不靠近墻體的停車位。掛壁式充電樁適合安裝在靠近墻體的停車位。
3.充電站
二、充電樁的性能要求
1.充電樁的使用環境
2.相關性能要求
充電樁以其具備解決人們剛需的實力,在生活中的各種場景或許都會用到,如公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區停車場或充電站內。自然它會接觸到光照、汽油,被風吹雨打,飽受嚴寒,同時也要具備不漏點的安全功能。
阻燃:遇到突發火災時,不易燃燒,減輕事故傷害。
耐候:能夠經受住極端惡劣天氣,材質不易發生改變。
耐低溫:尤其是在北方一帶,冬天溫度零下,要保證低溫使用效果。
耐油:具有一定的耐機油、汽油能力。
殼材絕緣:用電安全是首要,要保證殼材的不導電性。
耐老化:經歷自然界的各種條件后,任然能夠保證質量,不易老化。
3.充電樁系統分解
4.充電樁的分拆
充電樁可以分為7個部分:充電樁殼體及底座、充電搶外殼、插頭、插座、斷路器、接觸器、電源模塊外殼、充電樁用電纜。
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三、充電樁塑料怎么選?
1.材料選擇
充電樁從上述拆分部件可以看出,充電樁用材料可以分為結構部件、電氣部件、電纜等。
?結構部件為殼體、外殼,要求物理性能優秀,耐候、耐低溫、阻燃性能好,具有一定的耐油性,該部件材料可選用PC或PC/ABS合金。隨著改性PP材料性能的優化,在量產過程中,是否也可以在這一領域大量應用?
?作為充電用裝置,電氣部件較多,除了物理性能、阻燃性能,要求電性能較高,如絕緣性能、抗電痕指數(CTI),該部件材料可選用改性PET、改性PBT、改性尼龍PA6、PA66(吸水性?)等。
?充電樁電纜要求材料耐候、柔軟、耐磨、耐碾壓、耐高低溫、耐油等,選用用材料主要有橡套、TPE、TPU、XLPE等。
2.設計示例(特斯拉充電樁)
總部位于加州Fremont的Freetech Plastics Inc.公司采用拜耳Bayblend FR3030 聚碳酸酯/ABS混合材料制成的定制著色擠出板,壓力成型外部表面飾板,這種材料在很大的溫度范圍內具有抗沖擊性,且達到嚴格的歐洲環境標準。還通過尖端的工具接合降低了復雜零件的復雜性。
美國俄勒岡州Beaverton的Elite Plastics公司(隸屬于美國西雅圖的GM Nameplate公司)采用多腔反套制品模具,模塑了標志鏡頭。他們對工具設計做了簡化,把每個標志的字母模塑到扁平配置上,隨后沿曲線表面安裝到位。這種設計要求非常細致的考慮到不匹配的模抽,且要對零部件繪樣。這種方法最大程度減少了模具成本,同時實現標志的尺寸公差與相關裝飾面板的最佳匹配。
3M Industrial Adhesives and Tapes公司對壓敏粘合劑進行了大量的測試,找到了將模塑標志鏡頭永久粘附于壓力成型板上漆表面的最佳配方,最終實現比塑料本身更牢固的粘結。
總部位于美國亞特蘭大的Quickparts服務公司,隸屬于美國南卡羅來納州Rock Hill的3D Systems Corp.公司,提供了快速模具并模塑了許多子零件,包括電動車插頭零件、充電座和采用沙特基礎的Lexan EXL9330 PC制成的電纜套,以及其他采用三種沙特基礎的Lexan PC級材料制成的附件和鏡頭。
電纜保護環采用Shenzhen Genvan Silicone Materials Co. Ltd.公司提供的55 shore A 硅膠壓縮成型而成。
四、國內充電樁開發、生產廠家
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五、充電樁的發展現狀
1.發展背景
據中國汽車工業協會(下稱中汽協)統計,2014年新能源汽車生產78499輛,銷售74763輛,比上年分別增長3.5倍和3.2倍。其中純電動汽車產銷分別完成48605輛和45048輛,比上年分別增長2.4倍和2.1倍;插電式混合動力汽車產銷分別完成29894輛和29715輛,比上年分別增長8.1倍和8.8倍,產銷增長明顯高過純電動車,主要原因在于目前我國新能源汽車還處在推廣初期,基礎設施建設相對不完善,出于對純電動汽車里程的疑慮,插電式混動車更容易被消費者接受。
隨著技術進步、政策扶持以及企業投入增加,我國新能源汽車行業近兩年迎來了跨越式發展。不過,隨著新能源汽車行業發展的提速,充電樁數量有限的瓶頸逐漸顯露出來。
2.發展現狀
1)充電樁數量少,接口不統一,制約了發展
截至2014年底,全國共建成交直流充電樁3.1萬個,為超過12萬輛電動汽車,頗為不足。
2)加快充電樁的建設,2015年動作頻頻
?國家相關部門紛紛發布《政府機關及公共機構購買新能源汽車實施方案》、《配電網建設改造行動計劃(2015-2020年》、《關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》等方案計劃。
?其中,《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020)》明確提到,目標是到2020年,建成集中充換電站1.2萬座,分散充電樁480萬個,滿足全國500萬輛電動汽車充電需求。
3)眾多企業投資充電站和充電樁建設
?國家電網、石化企業,鐵塔公司,甚至移動、聯通等企業紛紛投資充電站和充電樁建設;
?2015年9月9日,在樂視曝光首款超級汽車概念圖半個多月后,樂視正式宣布了對一這家發源于四川的充電樁運營企業-“電樁”的投資。
?2015年1月13日深圳老字號”左右沙發高調宣布:2015年1月13日,“左右沙發&特斯拉目的地充電樁啟動發布會”將隆重啟幕。據透露,雙方合作項目重點是建設“目的地充電樁”,與之相對應,左右沙發企業內部已證實,目前左右沙發總部大樓停車場已經建好第一個特斯拉目的地充電樁。
4)充電樁新標準
為了統一標準,加快充電樁的發展,最近出臺一系列國家標準:
GB/T20234 中國汽車技術研究中心主持
《電動汽車傳導充電用連接裝置第1部分:通用要求》
《電動汽車傳導充電用連接裝置第2部分:交流充電接口》
《電動汽車傳導充電用連接裝置第3部分:直流充電接口》
GB/T18487 中國電力企業聯合會標準化中心
《電動汽車傳導充電系統 第1部分通用要求》
GB/T27930 中國電力企業聯合會標準化中心
《電動汽車非車載傳導充電機和電池管理系統之間的通信協議》
在前期標準不明確的情況下,各個廠商各自為政,即便找到了為數不多的充電樁,也會出現硬件接口對不上,上述充電樁標準需要解決了接口統一的問題!(目前市場上的充電樁存在著5種標準,包括CHAdeMO快充插座、Combo插座、Tesla插座、Mennekes快充插座以及CEE標準充電。)
文章素材來源于嚴 兵(蘇州禹成新材料有限公司/ 江蘇澳盛復合材料科技有限公司 ),艾邦高分子整理編輯
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