Znaczenie materiałów przewodów wysokiego napięcia w pojazdach elektrycznych

1. Wprowadzenie

Pojazdy elektryczne (EV) zmieniają sposób, w jaki podróżujemy, oferując czystszą i wydajniejszą alternatywę dla tradycyjnych samochodów napędzanych gazem. Ale za płynnym przyspieszaniem i cichą pracą EV kryje się kluczowy element, który często pozostaje niezauważony —przewody wysokiego napięcia. Przewody te odpowiadają za przesyłanie mocy między akumulatorem, silnikiem i różnymi elementami elektrycznymi, działając jakolinia życiaukładu zasilania pojazdu.

Wraz ze wzrostem zaawansowania pojazdów elektrycznych rosną wymagania dotyczące systemów okablowania wysokiego napięcia. Bezpieczeństwo, wydajność i trwałość to kluczowe kwestie, co sprawia, że ​​wybór materiałów jest czynnikiem krytycznym. Jakie więc materiały najlepiej nadają się do okablowania pojazdów elektrycznych wysokiego napięcia? Rozłóżmy to na czynniki pierwsze.

2. Rodzaje materiałów izolacyjnych przewodów wysokiego napięcia

Aby zapewnić bezpieczną i wydajną pracę, przewody wysokiego napięcia muszą byćbezludnyz wysokiej jakości materiałów, które wytrzymują ciepło, naprężenia elektryczne i wyzwania środowiskowe. Oto najczęstsze materiały izolacyjne stosowane w przewodach wysokiego napięcia EV:

2.1. Polichlorek winylu (PCW)

PVC było kiedyś szeroko stosowane ze względu na swojeniski koszt i dobre właściwości mechaniczne. Jest łatwy w obróbce i oferuje przyzwoitą trwałość. Jednak PVC ma kilka istotnych wad:

• Zawiera chlor, przez co jest szkodliwy dla środowiska i zdrowia ludzi.
• Materiał ten ma słabą odporność cieplną, co może prowadzić do degradacji pod wpływem wysokich temperatur.
• Z biegiem czasu ma tendencję do twardnienia i pękania, zwłaszcza w ekstremalnych warunkach.

Ze względu na te problemy wielu producentów odchodzi od PVC na rzecz bardziej zaawansowanych materiałów.

2.2. Poliolefina usieciowana (XLPO)

XLPO jest jednym z najlepszych wyborów dla przewodów EV wysokiego napięcia. Oto dlaczego:

• Wyższa odporność na ciepło:Wytrzymuje wysokie temperatury bez utraty jakości.
• Doskonała wytrzymałość mechaniczna:Odporne na zginanie, rozciąganie i uderzenia.
• Trwałość:Dłuższa żywotność dzięki odporności na starzenie i zużycie.
• Stabilność chemiczna:Odporne na korozję i trudne warunki środowiskowe.

Jedną wadą jest to, żestosunkowo słaba odporność na płomienie, ale bezhalogenowy środek zmniejszający palność XLPO jest powszechnie stosowany w celu rozwiązania tego problemu. Ze względu na swoją wysoką wydajność XLPO jest obecnie podstawowym wyborem dla przewodów wysokiego napięcia EV.

2.3. Elastomer termoplastyczny (TPE)

TPE to elastyczny i łatwy w obróbce materiał, który łączy w sobie właściwości gumy i plastiku. Oferuje:

• Dobra elastycznośćw normalnych temperaturach.
• Formowalność, co ułatwia formowanie różnych struktur drucianych.

Ma jednak pewne słabości:

• Niższa odporność na zużyciew porównaniu do XLPO.
• Niższa wydajność w wysokich temperaturach, co czyni go mniej odpowiednim do wymagających środowisk pojazdów elektrycznych.

Ze względu na te ograniczenia TPE nie jest najlepszym wyborem w przypadku przewodów wysokiego napięcia, ale nadal jest używany w pewnych zastosowaniach.

3. Normy dla przewodów wysokiego napięcia EV

Aby zapewnić bezpieczeństwo i niezawodność, przewody wysokiego napięcia w pojazdach elektrycznych muszą spełniać surowe standardy branżowe. Oto niektóre z kluczowych standardów stosowanych na całym świecie:

Normy międzynarodowe:

• Normy IEC: Obejmuje właściwości elektryczne, mechaniczne i cieplne.
• Normy ISO:
  • Norma ISO 19642:Koncentruje się na kablach pojazdów drogowych.
  • Norma ISO 6722: Dotyczy kabli niskiego napięcia, ale czasami jest wspominany w zastosowaniach pojazdów elektrycznych.

Chińskie normy narodowe:

• Kontrola jakości/T 1037:Reguluje kwestie kabli wysokiego napięcia w pojazdach zasilanych nowymi źródłami energii.
• CQC 1122:Koncentruje się na kablach do ładowania pojazdów elektrycznych.

Inne certyfikaty:

• LV216:Niemiecka norma dotycząca przewodów samochodowych.
• DEKRA K179: Testuje ognioodporność i bezpieczeństwo przeciwpożarowe.

4. Kluczowe wymagania dotyczące wydajności

Kable wysokiego napięcia muszą spełniać szereg rygorystycznych wymagań, aby zapewnić bezpieczną i niezawodną pracę w pojazdach elektrycznych. Przyjrzyjmy się kluczowym czynnikom wydajności:

4.1. Wydajność elektryczna

• Obsługuje wysokie napięcie i duży prąd:Systemy wysokiego napięcia pojazdów elektrycznych zazwyczaj działają przy400V do 800V, wymagające kabli zdoskonała izolacja.
• Zapobiega wyciekom prądu:Słaba izolacja może powodowaćutrata zasilania, a nawet niebezpieczne zwarcia.
• Wytrzymuje wysokie napięcie:Wraz ze wzrostem napięcia akumulatora pojazdu elektrycznego kable muszą być odporne na przebicia elektryczne.

4.2. Sprawność fizyczna

• Odporność na ciepło: Podczasszybkie ładowanie lub jazda z dużą prędkościąKable muszą wytrzymywać wysokie temperatury, nie topiąc się ani nie ulegając degradacji.
• Odporność na zimno: Wwarunki zamarzania, izolacja musi pozostać elastyczna i nie może stać się krucha.
• Elastyczność:Kable muszą się łatwo wyginać i układać podczas instalacji i eksploatacji.
• Wytrzymałość mechaniczna:Przewody muszą wytrzymaćwibracje, uderzenia i rozciąganiebez przerywania pracy lub utraty wydajności.

4.3. Wydajność chemiczna

• Odporność na oleje i płyny:Musi wytrzymać narażenie naśrodki smarne, elektrolity akumulatorowe i inne płyny samochodowe.
• Odporność na korozję:Chroni przed uszkodzeniami spowodowanymi przezchemikalia i trudne warunki środowiskowe.

5. Przyszłe trendy i innowacje

Rozwójnastępna generacjamateriały na przewody wysokiego napięcia to proces ciągły. Oto, co przyniesie przyszłość:

• Większa obciążalność prądowa: Jaknapięcie baterii wzrasta, kable muszą obsługiwaćjeszcze wyższe poziomy mocy.
• Lepsza odporność na ciepło:Nowe materiały będąradzić sobie z ekstremalnymi temperaturaminawet lepszy niż dzisiejszy XLPO.
• Zrównoważony rozwój:Branża przesuwa się w kierunkumateriały przyjazne dla środowiskaktóre redukują zanieczyszczenie i zwiększają możliwość recyklingu.
• Poprawa bezpieczeństwa przeciwpożarowego:Nowe formuły izolacyjne zapewniąlepsza odporność na płomieniebez toksycznych substancji chemicznych.
• Zaawansowana produkcja:Innowacje wtechniki wytłaczania i przetwarzaniapoprawi wydajność kabla, obniżając jednocześnie koszty produkcji.

Wniosek

Kable wysokiego napięcia są niezbędną, ale często pomijaną częścią pojazdu elektrycznego. Wybór odpowiedniego materiału izolacyjnego zapewniabezpieczeństwo, wydajność i trwałość, przyczyniając się do ogólnej niezawodności pojazdów elektrycznych. Wraz z postępem technologii możemy oczekiwać,jeszcze lepsze materiałyktóre zwiększają wydajność, jednocześniebardziej zrównoważonyPrzyszłość okablowania pojazdów elektrycznych jest świetlana, a ciągła innowacja pomoże napędzać branżę do przodu!

Siłamateriały przewodów wysokiego napięcia do pojazdów elektrycznych obejmują wiele poziomów temperatur od 105℃ do 150℃. W zastosowaniach praktycznych wykazują doskonałą odporność na ciepło, izolację elektryczną, wysoką ochronę środowiska i właściwości mechaniczne, zapewniając niezawodne gwarancje stabilnej pracy pojazdów. Jednocześnie, dzięki doskonałym zaletom wydajnościowym, skutecznie rozwiązują niedociągnięcia wydajnościowe tradycyjnych materiałów w złożonych środowiskach, zapewniając silne wsparcie dla bezpiecznej pracy pojazdów elektrycznych w szczególnych warunkach pracy.