Avec l’avancée rapide des technologies des véhicules à énergie nouvelle, les plateformes haute tension dépassant les 800V sont devenues le choix dominant pour les moteurs de traction. Ces plateformes offrent des capacités de charge rapide et efficace ainsi qu’une expérience de conduite exceptionnelle. Cependant, les matériaux traditionnels en PI (polyimide) thermodurcissable sont sujets à la concentration de contraintes lors des processus de cintrage ou de bobinage en vagues, ce qui peut entraîner des risques de fissuration et poser de sérieuses menaces pour la sécurité du véhicule.
Dans ce contexte, les moteurs à fils plats ont émergé, et le PEEK, avec ses avantages uniques, est rapidement devenu le matériau de prédilection pour les moteurs de traction. Les fils plats en PEEK présentent un taux de remplissage d’encoche élevé, des structures compactes, une excellente ténacité, une résistance supérieure à la flexion, des propriétés électriques remarquables et une résistance aux solvants. Ces caractéristiques leur permettent de relever facilement les défis posés par les environnements haute tension.
Le PEEK, en tant que matériau innovant pour la technologie des moteurs à fils plats, joue un rôle clé dans l’amélioration des performances d’isolation et de la densité de puissance des moteurs grâce à sa résistance exceptionnelle aux hautes températures, à l’usure, aux décharges coronales et à la fatigue. Dans des conditions de charge rapide à 800V haute tension, les fils plats en PEEK répondent non seulement aux exigences de haute tension et de PDIV (Tension de Début de Décharge Partielle) élevée, mais maximisent également la densité des conducteurs grâce à la technologie d’extrusion monocouche, faisant ainsi progresser les performances des moteurs de traction.
Les avantages des matériaux PEEK ne se limitent pas aux performances électriques ; leurs performances thermiques sont tout aussi impressionnantes. La conception de section rectangulaire des fils plats en PEEK optimise les vides internes, augmentant la surface de contact entre les conducteurs et améliorant significativement l’efficacité de la conduction thermique. Combinée à la technologie de refroidissement par pulvérisation d’huile, la température de bobinage des moteurs à fils plats en PEEK est considérablement réduite, garantissant un fonctionnement stable dans des conditions extrêmes.
De plus, les matériaux PEEK démontrent des capacités remarquables en termes d’aptitude à la transformation et de respect de l’environnement. Leur excellente fluidité à l’état fondu et leur stabilité mécanique et dimensionnelle après solidification permettent le moulage par extrusion en une seule étape des fils plats en PEEK, réduisant ainsi la difficulté et le coût de transformation. En outre, la nature non toxique et non polluante des matériaux PEEK, ainsi que la recyclabilité complète des déchets générés pendant la transformation, sont conformes aux principes de production verte, réduisant davantage les coûts de production et permettant une situation gagnant-gagnant pour les bénéfices économiques et environnementaux.
Pour répondre aux exigences spécifiques des moteurs à fils plats, Junhua a développé de manière indépendante les granulés PEEK5600FG25. Ce matériau est spécifiquement conçu pour les moteurs à fils plats. Comparé aux matériaux PEEK standard pour câbles, le PEEK5600FG25 présente une meilleure adhérence, permettant une liaison plus étroite avec les conducteurs. Ses caractéristiques notables incluent :
Haute Ténacité
Le PEEK5600FG25 offre une résistance plus élevée et une meilleure ténacité. Sa chaîne moléculaire intègre à la fois des groupes éther flexibles et des cycles benzéniques rigides, permettant au matériau de maintenir son intégrité structurelle sous contrainte mécanique ou vibration, minimisant ainsi les risques de rupture ou de déformation. Cela fournit une garantie de sécurité robuste pour l’ensemble du système de véhicule à énergie nouvelle.
Résistance aux Hautes Températures
Les fils plats en PEEK présentent une excellente résistance aux hautes températures, capables de fonctionner en continu dans des environnements allant jusqu’à 260°C. En revanche, les fils émaillés en PI (polyimide) fonctionnent généralement dans une plage de 80 à 200°C. Cela assure une meilleure stabilité et une durée de vie plus longue aux fils plats en PEEK dans des conditions de haute température.
Faible Constante Diélectrique et Facteur de Pertes
Le PEEK5600FG25 a une constante diélectrique de seulement 3,0, légèrement supérieure à celle du PE (polyéthylène) et des fluoroplastiques mais significativement inférieure à celle du PVC. Comme le montre la courbe de comparaison ci-dessous, les polymères PEEK généraux présentent d’excellentes propriétés électriques sur une plage de fréquence de 10⁹ Hz. Les polymères PEEK conservent ces propriétés isolantes supérieures sur une large plage de températures et de fréquences. Comme on peut le voir sur la figure, le matériau PEEK présente de faibles pertes tanδ en dessous de 140°C.
Avec ses performances exceptionnelles et son vaste potentiel d’application, le PEEK est devenu le matériau idéal pour les moteurs à fil plat des plateformes haute tension 800V. Alors que le marché des véhicules électriques continue de s’étendre et que les itérations technologiques s’accélèrent, les matériaux PEEK joueront un rôle de plus en plus important dans l’amélioration de la vitesse de charge des VE et l’optimisation des performances, contribuant ainsi au développement vert de l’industrie des véhicules à énergie nouvelle.