根据国家发改委印发的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015—2020年)》,我国充电基础设施的发展目标是到2020年,建成集中充电站1.2万座,分散式充电桩480万个,满足全国500万辆电动汽车的充电需求。
在市场刺激和国家政策的支持下,新能源汽车消费趋势不断升温。电动汽车作为汽车产业的发展愿景,一直备受国家重视。充电桩作为电动车的“加油站”,是电动车生命周期链中不可或缺的一环,其市场需求随电动车保有量的快速增长不断扩大。充电设施建设也在如火如荼地进行中。目前,北京市已累计建成20万余电动汽车充电桩。到2030年,欧盟电动汽车公共充电桩数量将增加15倍,预计其电动汽车保有量将达4400万辆,为此需要约300万个配套公共充电桩。
新能源汽车充电桩从硬件来看,由结构件(外壳、底座等)、电气元件(开关、控制器、断路器等)和电缆构成,其涉及到的材料包括壳体/充电枪外壳材料、插座/插头材料、电源模块外壳/内部电路控制体系材料等。其中绝大部分为橡胶和塑料制品。
新能源汽车充电桩材料选择标准:
一、壳体/充电枪:阻燃、耐候、耐低温性能 电桩壳体、充电枪外壳可选用阻燃、耐候、耐低温性能较好的PC或者PC/PBT改性材料。PC材料的灼热丝起燃性温度GWIT(灼热丝)≥750℃,CTI(漏电起痕指数)≤250V,无卤阻燃UL94-V0@0.8mm,且具有超强的耐低温韧性(-40℃能保持良好的冲击性能)。
二、插头/插座:电绝缘效果好 充电桩插头、插座外壳可选用电绝缘效果好、强度适中的材料PET或者PA66系列的改性材料。PET材料的尺寸稳定性好,如阻燃UL94-V0@0.8mm(1.6mm5VA),高耐温性RTI值可达155℃;PA66 的灼热丝起燃性温度GWIT为800℃(0.4mm),CTI(漏电起痕指数)≥600V,阻燃UL94-V0级@0.4mm。
三、电源模块:强度高 充电桩电源模块外壳和内部电路控制体系可选用电绝缘效果好、强度高的材料尼龙系列的改性材料。电源模块外壳选材应具备阻燃UL94-V0@0.8mm的特点,内部电路控制体系的无卤阻燃可达UL94-V0@0.8mm,电气性能应满足CTI≥600V,并且抗黄性能要好。
充电桩外壳有六部分会用到塑料,分别是充电桩壳体、充电桩插头、充电桩插座、充电枪外壳、断路器、接触器及电源模块外壳,不同部位的外壳材料有相对应的选择标准,既要满足性能要求,又要经济安全。但无论选用哪种塑料,都最好要通过RoHS认证及UL黄卡认证,满足耐高温、绝缘、易于加工、容易着色、耐冲击等需求。
总之,充电桩长期为户外所用,常经风吹雨淋、高温严寒,且接触机油、汽油,除机械性能和环保要求外,还须充分保证人体接触安全性,所以其所用材料必须满足阻燃、耐候、耐低温、耐油、绝缘和耐老化等严苛要求。