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随着化石能源危机与环境污染问题的逐渐加剧,节能、绿色、可持续成为当下全球产业的发展趋势。新能源汽车节能、环保、高效,在国家一系列支持和鼓励政策的推动下迅速发展。据统计,至年我国已成为世界上最大的新能源汽车生产国家,并一直保持快速稳步增长。根据《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,预计到年,我国当年新能源汽车产销将达万辆以上,新能源汽车累计产销将超过万辆。

充电桩作为新能源汽车发展配套基础设施,国家推出相关充电设施产业支持政策《电动汽车充电基础设施发展指南(—年)》,该指南指出,到年,我国将新增集中式充电站1.2万座,分散式充电桩万个,实现车桩比接近1∶1;财政部等印发《关于“十三五”新能源汽车充电基础设施奖励政策及加强新能源汽车推广应用的通知》,对新能源汽车充电设施建设进行补贴和奖励,奖补资金最高不超过2亿元;国家能源局《年能源工作指导意见》提出,统一充电设施标准,优化建设布局,建设适度超前、车桩相随、智能高效的充电设施体系。对于充电桩市场,这将是空前的机遇。

在充电桩的建设中,材料的应用必不可少,充电桩材料主要分为充电桩壳体、充电枪壳体、充电桩电缆、插头插座、电源外壳、接触器、断路器等用材料。相比于传统的金属材料,绝缘材料具备更大的优势:加工过程操作性强,提高效率,降低生产成本;安全性高,绝缘材料不会发生漏电危险,而且防止生锈;生产加工过程能源消耗远小于金属材料,更符合节能环保的发展方向;体现汽车工业轻量化发展趋势;可以满足个性化、定制化、差异化需求,实现充电桩实用、时尚、美观的设计。因此绝缘材料在充电桩的应用越来越广泛。

1.绝缘材料在充电桩设施的应用

1.1充电桩壳体材料

充电桩壳体是充电桩外部起防护和装饰作用的部件,需要防止碰撞损坏,适应长期户外复杂的工况环境。因此对材料有严格的性能要求:优异的抗冲击性能,防止可能的破环;良好的阻燃性和耐候性;良好的电气绝缘性能,在大电流工况下提供安全保障;良好的产品表面质量和优美的外观造型设计;良好的耐化学性。对照充电桩外壳材料要求和常用材料的性能数据,推荐采用无卤阻燃聚碳酸酯(PC)材料、PC合金材料、片状模塑料(SMC)复合材料等,同时可组合免喷涂技术,满足充电桩在不同使用场合外观的个性化需求。拜耳材料科技研制了充电桩用PC材料,在-40℃条件下依旧保持优良的冲击性能,耐化学腐蚀性能良好,同时阻燃等级达到ULV-0和5VA,满足充电桩长期大电流工作环境要求和提高安全保障[3]。华岩等[4]研究开发了一种PC/ABS(丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S))合金专用材料,通过在基础材料中添加各种特征的相容助剂、抗静电剂、抗刮擦剂、阻燃剂等,在~℃加工温度下制得。该材料很好地解决了各种助剂在体系中分散性不均匀的缺陷,并且相较于金属或普通PC/ABS合金,该材料具有更好的抗静电、阻燃、抗刮擦、免二次喷涂的优势及良好的力学性能。国家电网等公司联合设计了一种应用于电动汽车充电桩防撞的复合材料结构,由若干个防撞单元连接而成。单元面层的复合材料由纤维与树脂制成,内部夹芯由各种泡沫材料(如聚氨酯泡沫、碳泡沫等)填充,达到优良的产品性能。另外,SMC复合材料也作为一种良好的充电桩用绝缘材料受到

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