一

應(yīng)用背景

在新能源汽車行業(yè)飛速發(fā)展的今天，超快充技術(shù)成為提升用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵，高電壓平臺(tái)技術(shù)在不斷優(yōu)化進(jìn)步，其存在的意義主要就是為了匹配不同零部件用電需求。簡單來說，800V高壓平臺(tái)本質(zhì)上就是一種高壓電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概念，往往我們?cè)谡f新能源汽車“800V”平臺(tái)往往并不是一個(gè)固定值，而是指：

（1）電池包額定電壓在550-930V；

（2）最大/峰值電壓還會(huì)上浮10%-20%；

（3）目前高壓充電樁的電壓為750V，未來會(huì)有更多950V以上。

同時(shí)，“800V”平臺(tái)對(duì)于高分子材料也提出了新的升級(jí)方向：

（1）800V平臺(tái)點(diǎn)擊絕緣設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵性能：局部放電、電氣間隙、爬電距離；

（2）爬電距離與材料相關(guān)，材料CTI值高，有利于電流設(shè)計(jì)并提升安全性。

新能源汽車材料性能一般需要滿足電氣安全、阻燃、耐腐蝕、耐油、耐高低溫、高強(qiáng)度等等，其中PA6與PA66是最常用的工程塑料之一。

二

CTI值在電氣安全中的意義

CTI作為衡量材料在高電壓、高溫、高濕環(huán)境下電氣絕緣性能的重要指標(biāo)，能夠評(píng)估材料在特定條件下抵抗電弧和電火花能力，對(duì)于確保新能源汽車的電氣安全至關(guān)重要。在超充時(shí)代，汽車材料的CTI值直接關(guān)系到車輛的安全性和可靠性。在新能源汽車的高壓系統(tǒng)中，CTI值的提升是確保電氣設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。

三

玻纖增強(qiáng)尼龍阻燃材料電氣性能表現(xiàn)

玻纖增強(qiáng)尼龍因其優(yōu)異的機(jī)械性能和耐熱性，在新能源汽車的電池包、電機(jī)控制器等關(guān)鍵部件中得到廣泛應(yīng)用。然而，隨著超快充技術(shù)的應(yīng)用，這些部件面臨著更為嚴(yán)苛的工作環(huán)境。在這種情況下，僅依靠玻纖增強(qiáng)尼龍的機(jī)械性能已不足以滿足安全需求，CTI值的增強(qiáng)變得尤為必要。
目前市面上常見的三類尼龍阻燃體系包括含鹵阻燃體系、紅磷阻燃體系、無鹵無紅磷阻燃體系，目前市面上的玻纖增強(qiáng)尼龍阻燃材料的CTI值能達(dá)到600V，無法實(shí)現(xiàn)更高更穩(wěn)定的CTI值，所以更加高性能的CTI提升助劑成為進(jìn)一步提升材料電氣性能的技術(shù)突破方向。

四

突破性的CTI提高助劑

近期，和塑美科技推出了CTI提高助劑——UsePoIy® CT 10系列（以下簡稱CT 10），是一款專為玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃體系研發(fā)的高性能助劑。據(jù)了解，和塑美這款新品的研發(fā)源于日益增長的電氣安全需要，最終的研究成果也在三大關(guān)鍵場景中展現(xiàn)出了卓越的性能，有效提升了材料的CTI值，確保了新能源汽車的電氣安全：

1.   在新能源汽車超充場景下，CT 10能夠使尼龍材料突破性地達(dá)到800V的CTI值，滿足了高壓充電技術(shù)的需求，遠(yuǎn)超當(dāng)前行業(yè)水平；

注：（1）圖表中MB1720為阻燃劑濃度≥75%的阻燃母粒；（2）CT10添加量為有效成分添加量；
2. 即使在低玻纖含量的條件下，材料的CTI值也能穩(wěn)定在600V以上，保證了材料的電氣性能不受玻纖含量的影響；


注：（1）圖表中MB1720為阻燃劑濃度≥75%的阻燃母粒；（2）CT10添加量為有效成分添加量；
3、在添加色母（如黑色母與橙色母）的場景下，CTI提升助劑依然能夠保持材料CTI值在600V以上，解決了傳統(tǒng)色母添加對(duì)材料性能的影響。
產(chǎn)品性能表現(xiàn)：
1、CTI提升效果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在玻纖增強(qiáng)無鹵阻燃尼龍中添加 CT 10后，在多個(gè)場景下均能實(shí)現(xiàn)材料CTI值的有效提升，據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，每1%有效成分添加量能夠提升材料CTI值25~50V。
2、耐熱性
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面，CT 10在高溫加工和高溫工作環(huán)境下，均能保持有效成分不分解，確保了材料的力學(xué)性能維持在較高水平。同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明熱老化500h，材料CTI不降低，電氣性能處于長期穩(wěn)定狀態(tài)。
注：（1）圖表中MB1720為阻燃劑濃度≥75%的阻燃母粒；（2）CT10添加量為有效成分添加量；
3、阻燃協(xié)效

此外，作為阻燃協(xié)效成分，CT 10系列在適當(dāng)減少阻燃劑含量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高效阻燃的效果。我們初步測得，加入3份CT 10（有效成分），可減少約1份阻燃劑，也能達(dá)到同樣的阻燃效果。
4、其他性能無影響
我們對(duì)比了不同場景下，添加CT 10對(duì)增強(qiáng)尼龍材料的阻燃等級(jí)、力學(xué)性能均沒有負(fù)面影響，甚至我們驚喜地發(fā)現(xiàn)，在添加量較高（如添加6個(gè)點(diǎn)有效成分）的情況下，材料的GWIT也能實(shí)現(xiàn)25℃的提升。

五

高性能CTI提升助劑對(duì)新能源汽車及其他高壓場景的電氣安全保障意義

CT 10的應(yīng)用不僅局限于新能源汽車，其在其他高壓場景，如工業(yè)電氣設(shè)備、電力傳輸設(shè)施等領(lǐng)域同樣具有重要意義。通過提升材料的CTI值，CT 10能夠有效減少因環(huán)境因素導(dǎo)致的電氣故障，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，CT 10的環(huán)保特性也符合當(dāng)前新能源汽車行業(yè)對(duì)綠色、可持續(xù)發(fā)展的追求。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，CT 10有望成為推動(dòng)高壓電氣設(shè)備安全性能提升的關(guān)鍵因素，為新能源汽車行業(yè)乃至整個(gè)高壓電氣安全領(lǐng)域帶來革命性的變革。

六

助力更多材料體系的CTI突破

當(dāng)前CT 10為了加工的便利性以母粒的形式呈現(xiàn)，加工過程無粉塵不架橋，更加適用于無鹵阻燃PA6與PA66體系。
為了滿足更多阻燃材料體系的需求，和塑美也將陸續(xù)推出更多非尼龍載體以及無載體的CTI提高助劑，用于PBT、PPO、PPS等材料中，滿足更多場景下的電氣安全保障，我們可以一起期待下！