随着消费者对电动汽车需求的增加、减排立法和城市化进程的加快，消费者和政策制定者都在呼吁在不牺牲性能或安全性的情况下使用更可持续、更先进的汽车。 即使是保守的估计也表明，到20年代末，世界上至少有三分之二的汽车将是电动的（包括电动和混合动力）。 汽车行业的工程师和材料供应商正在共同努力，帮助推进这一重大进步，将其从概念变为现实。 对于我们的塑料行业来说，这是一个激动人心的时刻，但对于汽车制造商和材料制造商来说，这也是一个需要面对的时刻——技术飞跃也带来了一系列挑战。
电池容量和车辆续航里程是最大的挑战之一，当消费者考虑改用电动汽车时，他们经常想到的大问题是：汽车一次充满电能行驶多远？电池充满电需要多长时间？在所有其他安全和性能要求中，最大限度地延长续航里程和缩短充电时间被视为电动汽车吸引消费者和获得市场份额的向日葵。 简而言之，有竞争力的电池在充满电后可以走得更远，充电时间更短。
本***推出的新能源汽车专题已单独配对轻量化机身、一体成型、锂电池隔膜、贯穿式灯、内饰已经进行了几个方面的发展和创新。 充电系统是电动汽车设计的独特组成部分，有其自身一套苛刻的材料要求，本文将为您提供该领域的最新信息。
电动汽车推广的瓶颈：电源设备
越来越多的人选择电动汽车（EV）和插电式混合动力汽车，但由于电动汽车充电站密度不足，充电站数量不足，很难像加油站那样轻松使用车辆，因此电动汽车的大规模采用受到严重阻碍，人们对电动汽车与供电设备之间关系的认识陷入了“鸡”的困惑或鸡蛋”。
无论是企业、汽车原始设备制造商还是私人家庭，他们都在应对电动汽车基础设施的挑战。 配备电动汽车交流充电桩的停车位开始在城市中为电动汽车预留，例如在越来越多的连锁超市的停车场。 许多公司还将其车辆分配转向电动汽车，通常配备可再生能源**和相应的设施充电器。 汽车制造商正在开发充电速度更快、提供更多能量以延长续航里程的电动汽车电池。 他们与运营商合作，开始在高速公路沿线和市中心以外的地方建立更广泛的快速直流充电网络。 个别家庭也开始为他们的电动汽车安装壁挂式交流充电器。
充电行业的所有这些创新都需要久经考验的材料来满足全球充电基础设施日益增长的需求。
充电系统中塑料材料的性能要求
电动汽车的充电系统主要由快充、慢充、低压充和制动能量**四大功能组成。 具体来说，快充功能由直流充电接口（带高压线束）、动力电池等组成，商用500V的直流快充电压可产生50kW的功率，大多数车辆只需15-30分钟即可充满电慢充功能由交流充电接口（带高压线束）、车载充电器、动力电池等组成，家用交流充电电压为120V，可产生1功率为 4 kW，充满电需要 8-12 小时。
以下是电动汽车充电系统最重要的材料属性，可提供保护并产生时尚美观的外观。
耐久性是最重要的标准。 电动汽车充电器必须能够承受多年恶劣的户外条件，不仅在高温、强紫外线和沙质条件方面，而且在北极沿海地区，在零度以下的温度和长时间暴露在海水中。 在各种极端条件下，材料必须始终保持其关键性能，如冲击强度、色牢度和表面质量。
它可在较宽的温度范围（-40 至 +80）和环境条件（例如高湿度）下使用。电气绝缘
外观的可塑性这也是一个重要的考虑因素。 充电系统中使用的材料应能够提供多种颜色、形状和装饰选项，以适应公共到私人充电站安装的不同情况。
此外，使用的材料也应环保节能。 塑料部件由回收材料制成，在充电系统的使用寿命结束时，单个组件可以重复使用。
电动汽车的成功取决于可靠和高效的充电基础设施。 一些材料**公司已经开发出材料解决方案，以满足与不同充电水平相关的一系列严格的电气和机械要求，并用于电动汽车充电基础设施，如壁挂式充电器和充电桩，以引领未来的电动汽车创新。
应用实例
充电桩和壁挂式箱
充电站和壁挂式充电箱安全高效地管理从电网到电动汽车电池的电力传输。 壁挂式充电盒专为住宅建筑交流充电而设计，而充电站专用于商业和公共场所的大功率快速直流充电，其外壳设计用于保护内部电气和电子元件免受光线、天气、安全、机械冲击和故意破坏等环境影响，以促进充电站整个生命周期的安全电源管理。 
充电桩
壁挂式盒子。 材料巨头科思创与薄膜技术领导者Kurtz和注塑设备领域的主要参与者住友德马格联手开发了新一代电动汽车壁挂式充电器。 新产品结合了设计灵活性、多功能性和低碳足迹（可持续性），采用了科思创的模克隆-RE聚碳酸酯和模克福薄膜材料解决方案，并结合了Kurtz的设计技术和住友德马格的注塑成型技术。 三方共同构思了“从车辆到电网（V2G）”双向充电的可持续充电概念，这意味着车辆不仅可以通过家用太阳能系统充电，还可以通过车辆充电电池的电网充电。 配备显示屏、背光和触摸控制的壁挂式充电盒将不再是纯粹的功能充电器，而是将提供广泛的设计可能性——既具有视觉吸引力，又具有一系列智能功能，为电动汽车的未来提供动力。 此外，极其节能和精确的住友德马格全电动注塑机以高效和节约资源的方式生产这种壁挂式充电器，从而提高了可持续性。
住友德马格全电动注塑机。
预计到 2025 年，中国将占全球电动汽车市场的一半左右，因此充电基础设施是电动汽车民主化的关键。 特别是，大功率充电桩可以提高电动汽车充电的可行性和消费者体验。 由于更高的电流和电压负载，大功率充电器中使用的材料往往能够承受更苛刻的环境条件，并且它们需要由在高温下表现出优异机械性能并具有高尺寸稳定性的高性能材料制成。 去年9月19日，为庆祝巴斯夫位于广东省湛江市的一体化基地落成典礼，巴斯夫股份公司与新能源汽车高压连接系统解决方案提供商母线技术发展部共同展示了一款采用巴斯夫创新材料解决方案打造的概念增压器（见下图）。 超中型聚酰胺 （PA）、超中型高级聚邻苯二甲酰胺 （PPA）、Ultradur 聚对苯二甲酸丁二醇酯 （PBT） 和 Elastollan 热塑性聚氨酯 （TPU） 用于制造概念增压器的各种组件，包括电子外壳、充电电缆、断路器、开关、安全组件、电缆和冷却系统。 概念增压器中使用的材料具有出色的机械性能，包括阻燃性和电绝缘性。
充电插头（充电线）和插座
充电插头和插座有助于电动汽车和充电基础设施（例如壁挂式充电盒、充电站）之间的安全便捷连接。 这些系统必须提供独立于环境条件的功能，易于使用，并能够承受恶劣的环境。
电动汽车充电插头是塞拉尼斯Frianyl PA材料成功进入这一关键且快速增长的应用的成功典范。 Frianyl PA 级 B3 GF25 V0 BK 9005 P F1 专为需要自熄性能和良好机械性能的电气应用而设计，符合电动汽车充电插头最高安全标准所需的所有认证。 该公司以具有成本效益的方式满足严格的监管要求，并提供高档车主应得的触感和美感。
连接器和电缆
到目前为止，电动汽车的续航里程通常是通过增加电池尺寸，或为它们配备高效交流直流逆变器和直流转换器或高效交流电机来实现的。 这些选项都是有效的，但它们会增加车辆的重量。 最高效的电动汽车将采用微型组件设计，这些组件可以提高电池的电压，以实现更高的功率重量比和功率空间比。 未来，老司机将能够一次充电即可长途驾驶，并可以快速给电池充电，改善沿路的驾驶体验。 然而，为了保证车辆安全，高压充电对连接器和绝缘元件所用材料提出了更严格的要求。
高压充电系统要求连接器和电缆所用材料以及绝缘材料具有较高的相对漏电起痕指数（CTI），这将大大降低端子之间绝缘材料表面漏电甚至燃烧的风险。 目前，大多数材料的最大CTI值为600V，而大多数仪器的测试范围仅为600V。 帝斯曼是唯一一家在其产品组合中材料含量高于CTI600V的塑料制造商。 他们的 FortiITX1 聚合物符合 UL94 标准 04mm厚度为V-0，CTI为900V0.牌号为V-0，厚度为2mm，CTI为875V。 AkulonSG-KGS6 HV 聚合物的 CTI 为 700V。 所有这些材料都不含磷和卤素。
未来已来
预计到2024年，全球新能源汽车产量将占汽车总产量的70%，整体电动化是大势所趋。 展望当时的城市出行方式，电动汽车有望成为新常态。 电动汽车在充电方面的发展将有四个主要趋势：
1.充电地点正逐渐从家庭转向公共和半公共充电站，让更多人使用电动汽车充电方式。 2.在交流充电走向商业化的同时，直流快速充电也在兴起。 3.对结合硬件、软件和服务的集成充电解决方案的需求不断增长。 4.新的充电技术，如车辆到电网（V2G）、充电中心和更智能的充电解决方案，将实现广泛的应用。
另有机构预测，到2024年，电动汽车供电设备的市场规模将达到297亿美元，各国设定的环境目标，加上**和汽车制造商开展的众多项目，将成为充电基础设施发展的主要驱动力。
未来不仅属于电动汽车，而且已经到来！
未来的电动汽车充电站。