اهمیت مواد سیم با ولتاژ بالا در وسایل نقلیه برقی

1. مقدمه

وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) شیوه سفر ما را تغییر می دهند و یک جایگزین تمیزتر و کارآمدتر برای اتومبیل های سنتی بنزین ارائه می دهند. اما در پشت شتاب صاف و عملکرد آرام یک EV یک مؤلفه مهم نهفته است که غالباً بدون توجه به آن می رود -سیمهای با ولتاژ بالابشر این سیم ها وظیفه انتقال برق بین باتری ، موتور و اجزای مختلف الکتریکی را بر عهده دارند و به عنوانخط حیاتاز سیستم قدرت وسیله نقلیه.

هرچه EV ها پیشرفته تر می شوند ، تقاضای سیستم سیم کشی با ولتاژ بالا در حال افزایش است. ایمنی ، کارآیی و دوام نگرانی های کلیدی است و انتخاب مواد به یک عامل مهم تبدیل می شود. بنابراین ، چه موادی برای سیم کشی EV با ولتاژ بالا مناسب است؟ بیایید آن را تجزیه کنیم.

2. انواع مواد عایق سیم با ولتاژ بالا

برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد ، سیمهای با ولتاژ بالا باید باشندعایقبا مواد با کیفیت بالا که می توانند در برابر گرما ، استرس الکتریکی و چالش های محیطی مقاومت کنند. در اینجا رایج ترین مواد عایق مورد استفاده در سیم های ولتاژ بالا EV وجود دارد:

2.1 پلی وینیل کلرید (PVC)

PVC یک بار به دلیل استفاده گسترده مورد استفاده قرار می گرفتکم هزینه و خواص مکانیکی خوببشر پردازش آسان است و دوام مناسب را ارائه می دهد. با این حال ، PVC اشکالاتی قابل توجهی دارد:

• این حاوی کلر است که باعث می شود آن را برای محیط زیست و سلامت انسان مضر کند.
• این مقاومت در برابر گرما ضعیف است که می تواند منجر به تخریب در دمای بالا شود.
• تمایل به سخت شدن و ترک به مرور زمان دارد ، به خصوص در شرایط شدید.

به دلیل این مشکلات ، بسیاری از تولید کنندگان به نفع مواد پیشرفته تر از PVC دور می شوند.

2.2 پلی الیفین متقاطع (XLPO)

XLPO یکی از گزینه های برتر برای سیم های EV با ولتاژ بالا است. در اینجا چرا:

• مقاومت در برابر حرارت برتر:این امر می تواند بدون دچار تخریب در برابر درجه حرارت بالا مقاومت کند.
• قدرت مکانیکی عالی:مقاوم در برابر خم ، کشش و ضربه.
• دوام:طول عمر طولانی تر به دلیل مقاومت در برابر پیری و سایش.
• ثبات شیمیایی:مقاوم در برابر خوردگی و محیط های سخت.

یک اشکال آن استمقاومت در برابر شعله نسبتاً ضعیف، اما XLPO مقاوم در برابر شعله بدون هالوژن معمولاً برای پرداختن به این مسئله استفاده می شود. به دلیل عملکرد قوی ، XLPO اکنون یک انتخاب اصلی برای سیم های ولتاژ بالا EV است.

2.3 الاستومر ترموپلاستیک (TPE)

TPE یک ماده انعطاف پذیر و آسان برای پردازش است که ترکیب خواص لاستیک و پلاستیک است. این ارائه می دهد:

• ارتجاعی خوبدر دمای طبیعی
• قوت پذیری، شکل دادن به سازه های سیم مختلف را آسان می کند.

با این حال ، برخی از نقاط ضعف دارد:

• مقاومت در برابر سایش پاییندر مقایسه با XLPO.
• عملکرد درجه حرارت بالا، آن را برای نیاز به محیط های EV کمتر مناسب می کند.

به دلیل این محدودیت ها ، TPE بهترین گزینه برای سیم کشی ولتاژ بالا نیست اما هنوز در برنامه های خاص استفاده می شود.

3. استانداردهای سیمهای با ولتاژ بالا

برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان ، سیمهای با ولتاژ بالا در EVS باید استانداردهای سخت صنعت را رعایت کنند. در اینجا برخی از استانداردهای کلیدی مورد استفاده در سراسر جهان آورده شده است:

استانداردهای بین المللی:

• استانداردهای IEC: خواص الکتریکی ، مکانیکی و حرارتی را بپوشانید.
• استانداردهای ISO:
  • ISO 19642: تمرکز روی کابل های وسیله نقلیه جاده ای.
  • ISO 6722: کابل های ولتاژ کم را پوشش می دهد اما گاهی اوقات در برنامه های EV ارجاع می شود.

استانداردهای ملی چین:

• QC/T 1037: کابل های ولتاژ بالا را برای وسایل نقلیه انرژی جدید تنظیم می کند.
• CQC 1122: روی کابل های شارژ EV تمرکز دارد.

گواهینامه های دیگر:

• LV216: استاندارد کابل خودرو آلمانی.
• Dekra K179: آزمایش مقاومت در برابر شعله و ایمنی در برابر آتش.

4. الزامات کلیدی عملکرد

کابل های با ولتاژ بالا باید چندین مورد نیاز خواستار را برآورده کنند تا از عملکرد ایمن و قابل اعتماد در EVS اطمینان حاصل شود. بیایید به عوامل کلیدی عملکرد نگاه کنیم:

4.1 عملکرد الکتریکی

• ولتاژ بالا و جریان بزرگ را کنترل می کند: EV سیستم های ولتاژ بالا به طور معمول در کار می کنند400 ولت تا 800 ولت، نیاز به کابل باعایق عالی.
• از نشت الکتریکی جلوگیری می کند: عایق ضعیف می تواند باعث شوداز دست دادن برق یا حتی مدارهای کوتاه خطرناک.
• در برابر استرس ولتاژ بالا مقاومت می کند: با افزایش ولتاژ باتری EV ، کابل ها باید در برابر خرابی الکتریکی مقاومت کنند.

4.2 عملکرد بدنی

• مقاومت در برابر گرما: در طولشارژ سریع یا رانندگی با سرعت بالاکابل ها باید بدون ذوب یا تحقیر در برابر دمای بالا مقاومت کنند.
• مقاومت در برابر سرما: درشرایط انجماد، عایق باید انعطاف پذیر بماند و شکننده نشود.
• انعطاف پذیری: کابل ها باید در حین نصب و بهره برداری به راحتی خم شوند و مسیر خود را انجام دهند.
• قدرت مکانیکی: سیم ها باید تحمل کنندلرزش ، ضربه و کششبدون شکستن یا از دست دادن عملکرد.

4.3 عملکرد شیمیایی

• مقاومت روغن و سیال: باید در معرض قرار گرفتن در معرضروان کننده ها ، الکترولیت های باتری و سایر مایعات خودرو.
• مقاومت در برابر خوردگی: از آسیب از آسیب محافظت می کندمواد شیمیایی و شرایط سخت محیطی.

5. روندها و نوآوری های آینده

توسعهنسل بعدیمواد سیم با ولتاژ بالا یک فرآیند در حال انجام است. این چیزی است که آینده در اختیار دارد:

• ظرفیت حمل جریان بالاتر: به عنوانولتاژ باتری افزایش می یابد، کابل ها باید پشتیبانی کنندحتی سطح قدرت بالاتر.
• مقاومت در برابر حرارت بهتر: مواد جدیددمای شدید را کنترل کنیدحتی بهتر از XLPO امروز.
• پایداری: صنعت در حال تغییر استمواد سازگار با محیط زیستاین باعث کاهش آلودگی و بهبود بازیافت می شود.
• ایمنی آتش سوزی بهبود یافته: فرمولاسیون عایق جدید ارائه می دهدمقاومت بهتر شعلهبدون مواد شیمیایی سمی.
• تولید پیشرفته: نوآوری درتکنیک های اکستروژن و پردازشعملکرد کابل را ضمن کاهش هزینه های تولید افزایش می دهد.

پایان

کابل های ولتاژ بالا بخشی ضروری اما غالباً نادیده گرفته از یک وسیله نقلیه برقی هستند. انتخاب مواد عایق مناسب تضمین می شودایمنی ، کارایی و دوام، کمک به قابلیت اطمینان کلی EV. با پیشرفت فناوری ، می توانیم انتظار داشته باشیمحتی مواد بهتراین عملکرد را در حالی که وجود دارد تقویت می کندپایدارتربشر آینده سیم کشی EV روشن است و نوآوری مداوم به پیشبرد صنعت کمک می کند!

قدرتوسایل نقلیه الکتریکی ولتاژ با ولتاژ بالا سطح دمای چندگانه را از 105 ℃ تا 150 ℃ پوشش می دهد. در کاربردهای عملی ، آنها مقاومت در برابر حرارت عالی ، عایق الکتریکی ، حفاظت از محیط زیست بالا و خصوصیات مکانیکی را نشان می دهند و ضمانت های قابل اعتماد برای عملکرد پایدار وسایل نقلیه ارائه می دهند. در عین حال ، با مزایای عملکرد عالی ، آنها به طور موثری کاستی های عملکرد مواد سنتی را در محیط های پیچیده حل می کنند و پشتیبانی جدی برای عملکرد ایمن وسایل نقلیه برقی در شرایط کار ویژه ارائه می دهند.