Nella rivoluzione dei veicoli elettrici, una delle sfide più affascinanti è garantire una corretta gestione termica e un adeguato isolamento elettrico dei motori, delle batterie e di altri componenti chiave.

Politubes ha progettato una soluzione rivoluzionaria (EVtubes) per migliorare la gestione termica delle fessure dello statore e l'isolamento dei motori elettrici (EV e HEV) che utilizzano avvolgimenti a forcina in rame e I-Pin.

Le forcine in rame garantiscono prestazioni migliori in termini di efficienza, densità di potenza, costo, impatto acustico e sono in linea con gli ultimi sviluppi tecnologici nel settore della mobilità elettrica, in particolare per quanto riguarda i motori di trazione dei veicoli elettrici.

Per l'isolamento delle fessure dello statore con avvolgimenti a forcina, Politubes consiglia l'uso di tubi isolanti a spirale NKN (Nomex /Kapton /Nomex)* – NMN (Nomex /Mylar /Nomex)* progettati su misura.

Tubi a spirale multistrato Nomex/Kapton/Nomex (NKN) sono più sottili rispetto ai nastri isolanti tradizionali e sono disponibili con spessori di soli 0,13 e 0,19 mm senza sovrapposizione.

La riduzione dello spessore e l'assenza di sovrapposizioni del film isolante all'interno della fessura garantiscono alcuni miglioramenti significativi nelle seguenti aree macro:

• Gestione termica
• Isolamento e riduzione delle scariche parziali
• Fattore di riempimento, prestazioni e durata del motore
• Manipolazione, proprietà meccaniche e riduzione dei rifiuti

Gestione termica

• La conducibilità termica all'interno della fessura dello statore è migliorata notevolmente grazie alla riduzione dello spessore dei tubi a spirale, che sono prodotti senza sovrapposizioni. In realtà, l'area di sovrapposizione dei nastri tradizionali è una delle aree in cui si possono raggiungere le temperature più elevate;
• Il surriscaldamento può ridurre l'efficienza del motore, deteriorare i componenti chiave e ridurre la resistenza dell'isolamento elettrico. Tuttavia, una migliore dissipazione del calore può tradursi in un impatto positivo su tutta la matrice vitale e sulla durata del motore.
• Riduzione dei pericolosi picchi di calore che possono danneggiare nel tempo il flusso magnetico dei magneti permanenti dei rotori;
• Integrazione del sistema UL fino a 220 °C.

Isolamento e riduzione delle scariche parziali

• Riduzione delle scariche parziali (PD) grazie alla chiusura ermetica del tubo;
• La chiusura ermetica del tubo garantisce un livello di isolamento elettrico molto più elevato rispetto ai film convenzionali, in cui l'area sovrapposta rimane il punto più debole della catena di isolamento.
• Riduzione del rischio di spostamento dell'isolamento causato dalle microvibrazioni durante la vita utile del motore e che può provocare scariche parziali (PD);
• Migliore uniformità, isolamento termico, dielettrico e chimico;
• Rigidità dielettrica fino a 12 kV;
• Eccellenti proprietà di impregnazione con resine tradizionali.

Fattore di riempimento, prestazioni e durata del motore

• La riduzione delle dimensioni dell'isolante grazie al minor spessore e all'assenza di sovrapposizioni consente di aumentare la quantità di rame all'interno della fessura con conseguente ottimizzazione della coppia e miglioramento delle prestazioni del motore;
• migliorare il fattore di riempimento del rame all'interno della fessura con conseguente ottimizzazione della coppia e miglioramento delle prestazioni del motore;
• La riduzione dei picchi di calore e delle scariche parziali garantisce una maggiore durata del motore.

Manipolazione, proprietà meccaniche e riduzione dei rifiuti

• L'assenza di sovrapposizioni riduce il rischio di inceppamenti durante l'inserimento delle forcine nelle fessure, riducendo gli scarti e aumentando la produttività;
• Riduzione dei casi accidentali in cui il nastro isolante viene spinto fuori dalla fessura durante l'inserimento della forcina;
• Riduzione del rischio di spostamento dell'isolamento durante la curvatura del fermaglio;
• L'uso di Nomex 410 anziché 464 riduce la polvere di Nomex sullo statore durante l'inserimento delle forcelle.
• Resistenza meccanica alla trazione superiore.

I tubi in Nomex/Kapton/Nomex sono progettati su misura sia per motori da 400 V che da 800 V.

Per i motori da 800 V consigliamo l'uso di tipi speciali Nomex (818 – 864) e Kapton MT+ con prestazioni all'avanguardia in termini di dielettricità, dissipazione del calore, resistenza alla fiamma e durata.

I tubi isolanti a spirale avvolta NKN possono essere formati all'interno della fessura o possono essere facilmente inseriti su barre di rame assumendo la forma rettangolare delle forcine.

Le aziende leader mondiali nell'automazione dei processi offrono già sistemi completamente automatici per l'inserimento dei tubi NKN nelle fessure dello statore.

Per le applicazioni automobilistiche, Politubes fornisce anche cappucci saldati a ultrasuoni realizzati con una combinazione di Nomex 411 e poliestere termorestringente utilizzati per isolare giunti, terminazioni di cavi motore e altri componenti, garantendo un isolamento uniforme in tutto il sistema.

La soluzione europea completa per gli avvolgimenti

Politubes è un'azienda italiana specializzata nella progettazione di tubi a spirale e cappucci isolanti per i settori elettromeccanico e automobilistico.

Si tratta di una tecnologia altamente collaudata, come dimostrano quasi 50 anni di attività e numerosi brevetti ottenuti grazie alla continua innovazione.

Le certificazioni UL TEOU 2 – 8 nr E350605 e ISO 9001:2015 sono una garanzia della filosofia aziendale. Politubes ha inoltre avviato il processo per ottenere la certificazione IATF 16949.

Da oltre 50 anni, FAET è una delle principali aziende europee nel mercato dei componenti elettromeccanici e dei ricambi. FAET è in grado di fornire tutto il necessario per la costruzione di avvolgimenti per motori elettrici, generatori, trasformatori... in tutte le classi di isolamento.

L'obiettivo, insieme a Politubes, è quello di diventare il punto di riferimento europeo per tutti i componenti isolanti con prodotti dedicati al settore dei veicoli elettrici.

*(Nomex e Kapton sono marchi registrati di DuPont)