اخبار - نوآوری در کابل‌های برق خودرو: چه چیزهای جدیدی در بازار وجود دارد؟

با پیشرفت سریع صنعت خودرو، کابل‌های برق به اجزای حیاتی در وسایل نقلیه مدرن تبدیل شده‌اند. در اینجا برخی از جدیدترین نوآوری‌ها در کابل‌های برق خودرو آورده شده است:

۱. کابل‌های ولتاژ بالا برای خودروهای برقی

کابل‌های ولتاژ بالا برای وسایل نقلیه الکتریکی اجزای کلیدی مورد استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی برای اتصال باتری‌های ولتاژ بالا، اینورترها، کمپرسورهای تهویه مطبوع، ژنراتورهای سه فاز و موتورهای الکتریکی برای تحقق انتقال انرژی الکتریکی هستند. در مقایسه با کابل‌های مورد استفاده در وسایل نقلیه سوخت سنتی، کابل‌های ولتاژ بالای وسایل نقلیه الکتریکی دارای مشخصات و الزامات زیر هستند:

ولتاژ بالا و جریان بالا: کابل‌های ولتاژ بالای خودروهای برقی برای تحمل ولتاژهای تا 600 ولت AC/900 ولت DC (خودروهای سواری) یا 1000 ولت AC/1500 ولت DC (خودروهای تجاری) و جریان‌های 250 آمپر تا 450 آمپر یا حتی بالاتر طراحی شده‌اند. این مقدار بسیار بیشتر از سیستم‌های 12 ولتی است که معمولاً در خودروهای سوختی معمولی استفاده می‌شوند.

جنس هادی: هادی‌ها معمولاً از سیم مسی نرم آنیل شده یا سیم مسی قلع اندود برای بهبود رسانایی و مقاومت در برابر خوردگی ساخته می‌شوند. سیم‌های مسی بدون اکسیژن (حاوی کمتر از 0.001٪ اکسیژن و بیش از 99.99٪ خلوص) به دلیل خلوص بالا و ویژگی‌های غیر شکننده بودن، به طور گسترده در کابل‌های ولتاژ بالای خودروهای برقی استفاده می‌شوند.

مواد عایق و غلاف: به منظور برآورده کردن الزامات ولتاژ و جریان بالا، کابل‌های ولتاژ بالا با مواد عایق با ضخامت دیواره بالا، مانند لاستیک سیلیکونی، پلی‌اتیلن کراس‌لینک یا پلی‌الفین کراس‌لینک، عایق‌بندی می‌شوند که مقاومت حرارتی خوب و خاصیت ضد شعله دارند و می‌توانند در برابر دمای بالای بیش از ۱۵۰ درجه سانتیگراد مقاومت کنند.

محافظ و محافظت: کابل‌های ولتاژ بالا برای کاهش نویز میدان الکترومغناطیسی و تداخل الکترومغناطیسی به محافظ الکترومغناطیسی نیاز دارند، در حالی که مواد محافظ (مانند لوله‌های عایق حرارتی و لوله‌های کامپایل شده) و حلقه‌های آب‌بندی روی لایه بیرونی کابل‌ها، ضد آب، ضد گرد و غبار و مقاوم در برابر سایش بودن کابل‌ها را در محیط‌های سخت تضمین می‌کنند.

طراحی و سیم‌کشی: طراحی کابل‌های ولتاژ بالا برای وسایل نقلیه الکتریکی باید محدودیت‌های فضای سیم‌کشی، الزامات ایمنی (مثلاً حداقل فاصله ۱۰۰ میلی‌متر یا بیشتر بین هادی‌های ولتاژ بالا و ولتاژ پایین)، وزن و هزینه را در نظر بگیرد. شعاع خمش کابل، فاصله تا نقطه اتصال و محیطی که در آن استفاده می‌شود (مثلاً داخل یا خارج از وسیله نقلیه) نیز بر طراحی و انتخاب آن تأثیر خواهد گذاشت.

استانداردها و مشخصات: طراحی و ساخت کابل‌های ولتاژ بالا برای وسایل نقلیه الکتریکی از مجموعه‌ای از استانداردهای صنعتی مانند استاندارد صنعت خودرو QC-T1037 برای کابل‌های ولتاژ بالا برای وسایل نقلیه جاده‌ای و کابل‌های ولتاژ بالا TCAS 356-2019 برای وسایل نقلیه انرژی نو پیروی می‌کند. این استانداردها الزامات خاصی را برای عملکرد الکتریکی، عملکرد مکانیکی و سازگاری محیطی کابل‌ها مطرح می‌کنند.

کاربردها: کابل‌های ولتاژ بالا برای وسایل نقلیه الکتریکی نه تنها برای اتصالات درون خودرو، بلکه برای اتصالات بین پورت شارژ و باتری، داخل باتری، بین باتری و موتور و سایر اجزا و همچنین دستگاه‌های ذخیره انرژی باتری و سایر زمینه‌ها نیز استفاده می‌شوند. این کابل‌ها باید بتوانند در شرایط سخت مانند محیط‌های با دمای بالا و پایین، اسپری نمک، میدان‌های الکترومغناطیسی، روغن و مواد شیمیایی مقاومت کنند.

توسعه و کاربرد کابل‌های ولتاژ بالا برای وسایل نقلیه الکتریکی یکی از عوامل کلیدی در ارتقای آینده‌ای پایدار و سازگار با محیط زیست برای حمل و نقل الکتریکی است. با پیشرفت مداوم فناوری وسایل نقلیه الکتریکی، عملکرد و استانداردهای کابل‌های ولتاژ بالا همچنان بهینه می‌شوند تا تقاضای رو به رشد برای انتقال برق و الزامات ایمنی را برآورده کنند.

۲. کابل‌های آلومینیومی سبک

پذیرش کابل‌های سبک آلومینیومی خودرو یکی از روندهای مهم در صنعت خودرو، به ویژه در صنعت خودروسازی با انرژی‌های نو، در راستای دستیابی به سبکی، بهره‌وری انرژی و برد مسافتی بالا است. در ادامه، تجزیه و تحلیل دقیقی از کابل‌های سبک آلومینیومی خودرو ارائه شده است:

پیشینه و روند

تقاضای خودرو سبک: با توسعه سریع خودروهای انرژی جدید، تقاضا برای طراحی خودرو سبک بیشتر شده است. سیم و کابل، به عنوان اجزای اصلی انتقال قدرت خودرو، به طور سنتی برای استفاده از مس به عنوان هادی طراحی می‌شوند، اما کابل‌های با هسته مسی گران و از نظر کیفیت سنگین هستند. بنابراین، توسعه سیم و کابل آلومینیومی با کیفیت سبک و قیمت پایین برای خودروها به یک انتخاب ضروری برای طراحی خودرو سبک تبدیل شده است.

مزیت کابل آلومینیومی: صنعت برق سنتی سابقه طولانی در استفاده از کابل‌های آلومینیومی دارد، کابل‌های آلومینیومی کم‌هزینه، سبک وزن، عمر طولانی، به ویژه مناسب برای انتقال برق با ولتاژ بالا در مسافت‌های طولانی هستند. چین سرشار از منابع آلومینیومی، نوسانات قیمت مواد، ثبات هزینه و کنترل آسان است. در صنعت خودروهای انرژی جدید، استفاده از کابل‌های آلومینیومی به جای کابل‌های مسی یک راه حل ایده‌آل برای کاهش وزن و هزینه است.

موارد کاربرد محصول سیم آلومینیومی

مدل اتوبوسی: باتری با سیم آلومینیومی جوشکاری التراسونیک داخلی و خارجی، استفاده از سیم اتصال برق با قطر بزرگ، مزیت استفاده از سیم آلومینیومی آشکار است.

خودروی سواری: باسبار DC از کابل آلومینیومی 50 میلی‌متر مربع استفاده می‌کند که با موفقیت به تولید انبوه رسیده است. استفاده از جوشکاری اولتراسونیک به طور موثری عملکرد تماس الکتریکی اتصالات را بهبود می‌بخشد و در مقایسه با سیم‌های مسی، کیفیت سیم‌کشی را به طور موثری کاهش می‌دهد.

تفنگ شارژ AC: با استفاده از سیم آلیاژ آلومینیوم مقاوم در برابر خمش با استحکام بالا، وزن سبک، عملکرد پایدار در آزمایش پیری، به تدریج تولید انبوه را آغاز کرده است؛ سیم پورت شارژ DC برای خودروهای سواری از سیم آلومینیومی برای بهبود اتلاف گرما استفاده می‌کند و از جوشکاری اولتراسونیک در ترمینال پورت شارژ گرد استفاده می‌شود که به طور قابل توجهی عملکرد تماس الکتریکی را بهبود می‌بخشد، میزان گرمای تولید شده را کاهش می‌دهد و عمر مفید را افزایش می‌دهد.

تفاوت‌های عملکردی بین مس و آلومینیوم

مقاومت و رسانایی: با توجه به مقاومت ویژه متفاوت آلومینیوم و مس، رسانایی هادی آلومینیوم 62٪ IACS است. هنگامی که سطح مقطع هادی آلومینیوم 1.6 برابر مس باشد، عملکرد الکتریکی آن مشابه مس است.

نسبت جرم: وزن مخصوص آلومینیوم 2.7 کیلوگرم بر متر مکعب و وزن مخصوص مس 8.89 کیلوگرم بر متر مکعب است، بنابراین نسبت جرم این دو برابر است با (2.7×160%)/(8.89×1)≈50%. این بدان معناست که تحت عملکرد الکتریکی یکسان، جرم هادی آلومینیوم تنها 1/2 جرم هادی مسی است.

فضای بازار و چشم‌انداز

نرخ رشد سالانه: بر اساس تحلیل بازار، نرخ رشد سالانه ورق نورد شده و مواد اکسترود شده آلومینیوم تا سال ۲۰۲۵ حدود ۳۰ درصد خواهد بود که پتانسیل عظیم آلومینیوم را در زمینه سبک‌سازی خودرو نشان می‌دهد.

تحلیل عدم قطعیت

عوامل هزینه: اگرچه کابل‌های آلومینیومی از نظر هزینه دارای مزایایی هستند، اما یک عامل منفی نیز وجود دارد و آن افزایش هزینه آلومینیوم به جای فولاد در صنعت خودرو است که ممکن است بر سرعت محبوبیت کابل‌های آلومینیومی تأثیر بگذارد.

چالش‌های فنی: استفاده از کابل‌های آلومینیومی در خودروها هنوز با چالش‌های فنی مانند بهبود عملکرد تماس الکتریکی اتصالات و بهینه‌سازی اتلاف گرما مواجه است که باید از طریق نوآوری‌های تکنولوژیکی حل شوند.

استفاده از کابل‌های آلومینیومی سبک وزن خودرو، یک روند اجتناب‌ناپذیر برای صنعت خودرو جهت دستیابی به صرفه‌جویی در مصرف انرژی، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و بهبود برد خودرو است. با پیشرفت مداوم فناوری و بهینه‌سازی بیشتر هزینه‌ها، کاربرد کابل‌های آلومینیومی در صنعت خودرو گسترده‌تر خواهد شد و سهم مهمی در سبکی خودرو، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای خواهد داشت.

۳. کابل‌های محافظ برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی

تداخل الکترومغناطیسی (EMI) در خودروها، به ویژه در خودروهای برقی و هیبریدی به دلیل استفاده فشرده از دستگاه‌های الکترونیکی پرقدرت، یک مشکل پیچیده است. به عنوان یکی از عوامل اصلی ایجاد تداخل الکترومغناطیسی، طراحی و انتخاب مواد دسته سیم‌های خودرو برای به حداقل رساندن تداخل الکترومغناطیسی بسیار مهم است. در اینجا چند نکته کلیدی در مورد چگونگی کاهش تداخل الکترومغناطیسی در خودروها از طریق استفاده از کابل‌های محافظ آورده شده است:

نحوه عملکرد کابل‌های محافظ: کابل‌های محافظ با اضافه کردن یک لایه از نوار فلزی یا فویل در اطراف هادی‌ها کار می‌کنند. این محافظ امواج الکترومغناطیسی را منعکس و جذب می‌کند، در نتیجه EMI را کاهش می‌دهد. محافظ به زمین متصل است که انرژی الکترومغناطیسی جذب شده را به زمین هدایت می‌کند و از تداخل آن با سایر دستگاه‌های الکترونیکی جلوگیری می‌کند.

انواع محافظ: دو نوع اصلی محافظ وجود دارد: محافظ فلزی بافته شده و محافظ فویل. محافظ فلزی بافته شده استحکام مکانیکی و انعطاف پذیری بهتری را فراهم می کند، در حالی که محافظ فویل محافظت بهتری را در فرکانس های پایین تر فراهم می کند. در کاربردهای خودرو، استفاده از ترکیبی از این دو نوع محافظ برای محافظت بهینه رایج است.

اتصال به زمین محافظ: برای اینکه یک کابل محافظ‌دار مؤثر باشد، محافظ باید به درستی به زمین متصل شود. اگر محافظ به درستی به زمین متصل نشود، می‌تواند به یک آنتن تبدیل شود و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) را افزایش دهد. در خودروها، معمولاً محافظ را به شاسی فلزی وسیله نقلیه متصل می‌کنند تا مسیر مناسبی به زمین فراهم شود.

موارد استفاده از کابل‌های محافظ: در خودروها، کابل‌های محافظ عمدتاً برای خطوط سیگنال و کنترل حیاتی که مستعد EMI هستند یا ممکن است خود به منبع EMI تبدیل شوند، استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، خطوط مورد استفاده برای واحدهای کنترل موتور (ECU)، سیگنال‌های حسگر، شبکه‌های درون خودرو (مثلاً اتوبوس‌های CAN) و سیستم‌های سرگرمی معمولاً از کابل‌های محافظ استفاده می‌کنند.

استفاده از کابل‌های محافظ در کنار کابل‌های بدون محافظ: در محیط‌های خودرو که فضا محدود است، کابل‌های ولتاژ بالا و ولتاژ پایین اغلب در مجاورت یکدیگر قرار می‌گیرند. برای به حداقل رساندن تداخل الکترومغناطیسی (EMI)، کابل ولتاژ بالا می‌تواند به صورت کابل محافظ طراحی شود، در حالی که کابل ولتاژ پایین می‌تواند بدون محافظ باشد. به این ترتیب، محافظ کابل ولتاژ بالا، کابل ولتاژ پایین را از تداخل الکترومغناطیسی محافظت می‌کند.

چیدمان و طراحی کابل: علاوه بر استفاده از کابل‌های شیلددار، چیدمان مناسب کابل نیز بسیار مهم است. باید از تشکیل حلقه در کابل‌ها اجتناب شود، زیرا حلقه‌ها باعث افزایش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) می‌شوند. علاوه بر این، کابل‌ها باید تا حد امکان از منابع تداخل الکترومغناطیسی مانند موتورها و مبدل‌های برق دور باشند.

استفاده از فیلترها: علاوه بر کابل‌های محافظ، می‌توان فیلترهای EMI را در هر دو انتهای کابل اضافه کرد تا EMI را بیشتر به حداقل برساند. فیلترها می‌توانند خازن یا سلف باشند که نویز را در یک محدوده فرکانسی خاص فیلتر می‌کنند.

به طور خلاصه، با استفاده از کابل‌های شیلددار و ترکیب آنها با چیدمان صحیح کابل و تکنیک‌های فیلترینگ، می‌توان تداخل الکترومغناطیسی (EMI) در خودروها را به میزان قابل توجهی کاهش داد و در نتیجه قابلیت اطمینان و عملکرد تجهیزات الکترونیکی را بهبود بخشید.

۴. کابل‌های مقاوم در برابر دمای بالا

کابل‌های خودرو مقاوم در برابر دمای بالا، کابل‌هایی هستند که برای صنعت خودرو طراحی شده‌اند تا عملکرد پایداری را در محیط‌های با دمای بالا حفظ کنند. آن‌ها عمدتاً از چندین ماده ویژه ساخته شده‌اند تا قابلیت اطمینان و ایمنی را در مناطق با دمای بالا مانند محفظه موتور تضمین کنند. در اینجا چند ماده رایج برای کابل‌های خودرو مقاوم در برابر دمای بالا آورده شده است:

مواد TPE: الاستومرهای ترموپلاستیک (الاستومرهای ترموپلاستیک)، شامل استایرن‌ها، اولفین‌ها، دی‌ان‌ها، وینیل کلرید، پلی‌استرها، استرها، آمیدها، ارگانوفلورین‌ها، سیلیکون‌ها و وینیل‌ها. در حال حاضر، الاستومرهای مبتنی بر SEBS (کوپلیمر بلوکی استایرن-اتیلن-بوتیلن-استایرن) پرکاربردترین مواد TPE هستند.

مواد TPU: پلی اورتان ترموپلاستیک (پلی اورتان ترموپلاستیک)، ساختار مولکولی به نوع پلی استر و نوع پلی اتر تقسیم می‌شود که توسط بخش‌های بلوکی سفت و سخت و زنجیره‌ای انعطاف‌پذیر تشکیل شده است. مواد TPU در فرآیند پردازش قالب‌گیری تزریقی بیش از 40٪ از قالب‌گیری اکستروژن را تشکیل می‌دهند که حدود 35٪ یا بیشتر است و دارای خاصیت ارتجاعی و مقاومت در برابر سایش خوبی هستند.

مواد PVC: پلی وینیل کلراید (پلی وینیل کلراید)، از طریق افزودن مقادیر مختلف نرم‌کننده‌ها برای تنظیم نرمی آن، دمای "انتقال شیشه‌ای" آن را کاهش می‌دهد، به طوری که انعطاف‌پذیری و انعطاف‌پذیری خوبی داشته باشد و به راحتی قالب‌گیری شود.

ماده سیلیکونی: یک ماده جاذب بسیار فعال، ماده‌ای آمورف، لاستیک ترموست. سیلیکون مقاومت حرارتی و برودتی بسیار خوبی دارد و طیف وسیعی از دمای عملیاتی، از -60 درجه سانتیگراد تا +180 درجه سانتیگراد و فراتر از آن را پوشش می‌دهد.

پلی اتیلن کراس لینک شده XLPE: از طریق کراس لینک شیمیایی به الاستومرهای ترموست، خواص عایق بهبود یافته، محدوده مقاومت دمایی کابل گسترش یافته و عملکرد بهبود یافته است. کابل XLPE پس از احتراق، دی اکسید کربن و آب تولید می‌کند که نسبتاً سازگار با محیط زیست است.

انتخاب و استفاده از این مواد، کابل‌های مقاوم در برابر دمای بالا را قادر می‌سازد تا برای مدت طولانی در محیط‌های با دمای بالا مانند محفظه‌های موتور و نزدیک سیستم‌های اگزوز به طور پایدار کار کنند و عملکرد طبیعی سیستم‌های الکتریکی خودرو را تضمین کنند. علاوه بر این، کابل‌های مقاوم در برابر دمای بالا همچنین دارای مزایای مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر آب، مقاومت در برابر اسید و قلیا، مقاومت در برابر گازهای خورنده، مقاومت در برابر فرسودگی و غیره هستند. آنها برای متالورژی، برق، پتروشیمی، ناوگان ریلی، انرژی، آهن و فولاد، ماشین‌آلات الکتریکی و سایر زمینه‌ها مناسب هستند. هنگام انتخاب کابل‌های مقاوم در برابر دمای بالا، باید مدل مناسب را با توجه به سناریوی کاربرد واقعی، محیط دما، سطح ولتاژ و سایر عوامل انتخاب کنید تا اطمینان حاصل شود که کابل در شرایط دمای بالا عملکرد و ایمنی خوبی دارد.

۵. کابل‌های هوشمند با حسگرهای یکپارچه

کابل‌های هوشمند خودرو با حسگرهای یکپارچه، بخش جدایی‌ناپذیر خودروهای هوشمند مدرن هستند و نقش کلیدی در معماری الکتریکی و الکترونیکی خودرو ایفا می‌کنند. کابل‌های هوشمند خودرو نه تنها مسئول انتقال نیرو هستند، بلکه مهم‌تر از آن، داده‌ها و سیگنال‌های کنترلی را حمل می‌کنند و واحدهای میکروکنترلر (MCU)، حسگرها، محرک‌ها و سایر واحدهای کنترل الکترونیکی (ECU) را در خودرو متصل کرده و «شبکه عصبی» خودرو را تشکیل می‌دهند.

عملکرد و اهمیت کابل‌های هوشمند خودرو

انتقال داده: کابل‌های هوشمند خودرو وظیفه انتقال داده‌ها از حسگرها به MCU و دستورات از MCU به محرک‌ها را بر عهده دارند. این داده‌ها شامل سرعت، دما، فشار، موقعیت و غیره می‌شود، اما محدود به آنها نیست و برای دستیابی به کنترل دقیق خودرو بسیار مهم است.
توزیع برق: کابل نه تنها داده‌ها را منتقل می‌کند، بلکه مسئول توزیع برق به دستگاه‌های الکترونیکی مختلف موجود در خودرو نیز هست تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود.
ایمنی و امنیت: این کابل با در نظر گرفتن نکات ایمنی، مانند استفاده از مواد نسوز و تنظیم حفاظت در برابر جریان بیش از حد، طراحی شده است تا اطمینان حاصل شود که در صورت بروز نقص، مدار می‌تواند به موقع قطع شود و از خطرات احتمالی ایمنی جلوگیری شود.

الزامات طراحی

طراحی کابل‌های هوشمند خودرو باید الزامات زیر را برآورده کند:

قابلیت اطمینان: کابل‌ها باید بتوانند در محیط‌های سخت مختلف در خودرو، از جمله دمای بالا، دمای پایین، لرزش و رطوبت، به طور قابل اعتمادی کار کنند.
دوام: کابل‌ها باید به اندازه کافی بادوام باشند تا بتوانند در مدت زمان طولانی بدون خرابی، استفاده شوند.
ایمنی: کابل‌ها باید به خوبی عایق‌بندی شوند تا خطر اتصال کوتاه کاهش یابد و مکانیسم‌های حفاظتی لازم را داشته باشند.
سبک وزن: با توجه به روند رو به رشد وسایل نقلیه سبک وزن، کابل‌ها نیز باید تا حد امکان سبک و نازک باشند تا وزن کلی وسیله نقلیه کاهش یابد.
سازگاری الکترومغناطیسی: کابل‌ها باید عملکرد محافظ خوبی داشته باشند تا تداخل سیگنال را کاهش دهند.

سناریوی برنامه

کابل‌های هوشمند خودرو به طور گسترده در سیستم‌های مختلف خودروها استفاده می‌شوند، از جمله اما نه محدود به:

سیستم کنترل موتور: اتصال ECU موتور به حسگرها و عملگرها برای کنترل دقیق موتور.
سیستم کنترل بدنه: اتصال ماژول کنترل بدنه (BCM) به پنجره‌ها، قفل درها، روشنایی و سایر سیستم‌ها.
سیستم کمک راننده: کنترلر ADAS (سیستم‌های پیشرفته کمک راننده) را به حسگرهایی مانند دوربین و رادار متصل می‌کند.
سیستم اطلاعات و سرگرمی: مرکز چندرسانه‌ای را به بلندگوهای صوتی، سیستم ناوبری و غیره متصل می‌کند.

روندهای آینده

همزمان با تکامل معماری‌های الکترونیکی و الکتریکی خودرو، کابل‌های هوشمند خودرو نیز تکامل می‌یابند. روندهای آینده عبارتند از:

معماری متمرکز: با تغییر معماری‌های الکترونیکی خودرو از توزیع‌شده به متمرکز، پیچیدگی و طول کابل احتمالاً کاهش می‌یابد و به کاهش وزن خودرو و بهبود کارایی جریان اطلاعات کمک می‌کند.
مدیریت هوشمند: کابل‌ها اجزای هوشمندتری مانند حسگرهای داخلی و کانکتورهای هوشمند را در خود جای خواهند داد که امکان تشخیص خودکار و گزارش وضعیت را فراهم می‌کند.
کاربرد مواد جدید: برای کاهش بیشتر وزن و بهبود عملکرد، کابل‌ها ممکن است از مواد سبک وزن جدید ساخته شوند.

کابل‌های هوشمند خودرو اجزای کلیدی اتصال سیستم‌های الکترونیکی خودرو هستند و طراحی و عملکرد آنها برای تضمین ایمنی و قابلیت اطمینان خودروها بسیار مهم است. با پیشرفت فناوری و شتاب گرفتن الکترونیک خودرو، کابل‌های هوشمند خودرو نیز برای برآورده کردن نیاز به عملکرد بالاتر، به تکامل خود ادامه خواهند داد.

۶. کابل‌های زیست‌تخریب‌پذیر و سازگار با محیط زیست

در راستای پیگیری حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار، کابل‌های خودرو زیست‌تخریب‌پذیر و سازگار با محیط زیست به موضوعی داغ در صنعت تولید خودرو تبدیل شده‌اند. این کابل‌ها نه تنها از نظر عملکرد نیازهای صنعت خودرو را برآورده می‌کنند، بلکه از نظر حفاظت از محیط زیست نیز مزایای قابل توجهی را نشان می‌دهند.

کابل‌های عایق زیست تخریب‌پذیر

کابل‌های عایق زیست‌تخریب‌پذیر از مواد عایق زیست‌تخریب‌پذیر ساخته شده‌اند که تحت شرایط محیطی خاص، می‌توانند به تدریج از طریق متابولیسم میکروارگانیسم‌ها تجزیه شده و در نهایت به مولکول‌های کوچک سازگار با محیط زیست مانند دی‌اکسید کربن و آب تبدیل شوند. این فرآیند معمولاً به زمان مشخص و شرایط محیطی مناسب نیاز دارد. استفاده از کابل‌های زیست‌تخریب‌پذیر مطابق با اصول توسعه سبز و پایدار است. این امر عملکرد کابل‌ها را تضمین می‌کند و در عین حال تأثیر بر محیط زیست را به حداقل می‌رساند و توسعه صنعت کابل سبز را ارتقا می‌دهد.

کابل‌هایی با لاک عایق غیرآلاینده

لاک عایق غیرآلاینده برای کابل‌ها، از لاک عایق غیرخطرناک برای جایگزینی مواد عایق حاوی مواد خطرناک در کابل‌های سنتی استفاده می‌کند. این نوآوری نه تنها آلودگی محیط زیست را کاهش می‌دهد، بلکه ایمنی و قابلیت اطمینان کابل‌ها را نیز بهبود می‌بخشد.

مواد زیستی در کابل‌های خودرو

مواد زیستی، به ویژه الیاف، کامپوزیت‌ها و نایلون پلی‌لاکتیک اسید (PLA)، به دلیل زیست‌تخریب‌پذیری، تولید و فرآوری سازگار با محیط زیست، طیف گسترده منابع مواد اولیه، بوی کم و محتوای کم ترکیبات آلی فرار (VOC)، پتانسیل بالایی برای کاربرد در صنعت خودرو دارند. با افزایش قابل توجه ظرفیت تولید، پلی‌لاکتیک اسید (PLA)، به عنوان یک پلیمر زیستی مشتق شده از منابع طبیعی، نیز توسعه چشمگیری داشته است. PLA به صورت شیمیایی از ذرت طبیعی سنتز می‌شود. این ماده پس از دور ریختن، بدون ایجاد آلودگی برای محیط زیست، می‌تواند توسط میکروارگانیسم‌ها به CO2 و H2O تجزیه شود و به عنوان یک ماده زیست‌محیطی جدید سبز و پایدار در قرن بیست و یکم شناخته می‌شود.

کاربرد مواد TPU در کابل‌های خودرو

مواد پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) نه تنها عملکرد عالی ارائه می‌دهند، بلکه زیست تخریب‌پذیر (۳-۵ سال) و قابل بازیافت نیز هستند. خواص پایدار و سازگار با محیط زیست مواد TPU گزینه جدیدی را برای کابل‌های خودرو ارائه می‌دهد که به کاهش تأثیر بر محیط زیست کمک می‌کند.

چالش‌ها و چشم‌اندازها

اگرچه کابل‌های خودرو زیست‌تخریب‌پذیر و سازگار با محیط زیست مزایای زیادی دارند، اما کاربرد آنها با برخی چالش‌ها و محدودیت‌ها روبرو است. به عنوان مثال، سرعت و اثربخشی تخریب تحت تأثیر شرایط محیطی قرار می‌گیرد و نیاز به ارزیابی دقیق و انتخاب سناریوهای کاربردی دارد. در عین حال، عملکرد و پایداری مواد عایق تخریب‌پذیر باید به طور مداوم بهبود یافته و آزمایش شود تا از قابلیت اطمینان و ایمنی آنها اطمینان حاصل شود. در آینده، با پیشرفت فناوری و افزایش آگاهی زیست‌محیطی، انتظار می‌رود کابل‌های خودرو زیست‌تخریب‌پذیر و سازگار با محیط زیست نقش بیشتری در صنعت خودرو ایفا کنند و کل صنعت را در جهتی سازگارتر با محیط زیست و پایدارتر سوق دهند.