Naujoji naujos energijos automobilių pramonės era atlieka dvigubą pramonės transformacijos ir atmosferos aplinkos modernizavimo bei apsaugos misiją, kuri labai skatina pramonės aukštos įtampos kabelių ir kitų susijusių elektrinių transporto priemonių priedų plėtrą, o kabelių gamintojai ir sertifikavimo įstaigos investavo daug energijos į aukštos įtampos kabelių, skirtų elektromobiliams, tyrimus ir plėtrą. Aukštos įtampos kabeliai, skirti elektra varomoms transporto priemonėms, kelia aukštus našumo reikalavimus visais aspektais ir turi atitikti RoHSb standartą, antipireno klasės UL94V-0 standarto reikalavimus ir švelnų veikimą. Straipsnyje pristatomos elektromobilių aukštos įtampos kabelių medžiagos ir paruošimo technologija.
1. Aukštos įtampos kabelio medžiaga
(1) Laido medžiaga
Šiuo metu yra dvi pagrindinės kabelio laidininko sluoksnio medžiagos: varis ir aliuminis. Keletas įmonių mano, kad aliuminio šerdis gali žymiai sumažinti gamybos sąnaudas, pridedant vario, geležies, magnio, silicio ir kitų elementų gryno aliuminio medžiagų pagrindu, naudojant specialius procesus, tokius kaip sintezė ir atkaitinimo apdorojimas, pagerinti elektros laidumą, lenkimą. kabelio eksploatacinės savybės ir atsparumas korozijai, kad atitiktų tos pačios apkrovos reikalavimus, būtų pasiektas toks pat efektas kaip varinių gyslų laidininkai arba dar geriau. Taigi labai sutaupoma gamybos sąnaudų. Tačiau dauguma įmonių varį vis dar laiko pagrindine laidininko sluoksnio medžiaga, visų pirma, vario savitoji varža yra maža, o tada dauguma vario savybių yra geresnės nei aliuminio tame pačiame lygyje, pavyzdžiui, didelė srovė. keliamoji galia, mažas įtampos nuostolis, mažas energijos suvartojimas ir didelis patikimumas. Šiuo metu renkantis laidininkus paprastai naudojami nacionalinio standarto 6 minkštieji laidininkai (vieno vario vielos pailgėjimas turi būti didesnis nei 25%, monogijinio siūlelio skersmuo mažesnis nei 0,30), kad būtų užtikrintas vario monogijijos minkštumas ir tvirtumas. 1 lentelėje išvardyti standartai, kuriuos turi atitikti dažniausiai naudojamos vario laidininkų medžiagos.
(2) Kabelių izoliacinio sluoksnio medžiagos
Elektromobilių vidinė aplinka yra sudėtinga, renkantis izoliacines medžiagas, viena vertus, užtikrinti saugų izoliacinio sluoksnio naudojimą, kita vertus, pagal galimybes pasirinkti lengvai apdirbamas ir plačiai naudojamas medžiagas. Šiuo metu dažniausiai naudojamos izoliacinės medžiagos yra polivinilchloridas (PVC),susietas polietilenas (XLPE), silikoninė guma, termoplastinis elastomeras (TPE) ir kt., o pagrindinės jų savybės pateiktos 2 lentelėje.
Tarp jų PVC yra švino, tačiau RoHS direktyva draudžia naudoti šviną, gyvsidabrį, kadmį, šešiavalentį chromą, polibromuotus difenilo eterius (PBDE) ir polibromuotus bifenilus (PBB) ir kitas kenksmingas medžiagas, todėl pastaraisiais metais PVC buvo pakeistas XLPE, silikoninė guma, TPE ir kitos aplinkai nekenksmingos medžiagos.
(3) Kabelio ekranavimo sluoksnio medžiaga
Ekranuojantis sluoksnis yra padalintas į dvi dalis: pusiau laidus ekranavimo sluoksnį ir pintą ekranavimo sluoksnį. Pusiau laidžios ekranavimo medžiagos tūrinė varža 20 ° C ir 90 ° C temperatūroje ir po senėjimo yra svarbus techninis ekranavimo medžiagos matavimo rodiklis, kuris netiesiogiai lemia aukštos įtampos kabelio eksploatavimo laiką. Įprastos pusiau laidžios ekranavimo medžiagos yra etileno-propileno guma (EPR), polivinilchloridas (PVC) irpolietilenas (PE)pagrindu pagamintos medžiagos. Tuo atveju, kai žaliava neturi pranašumo, o kokybės lygis negali būti pagerintas per trumpą laiką, mokslinių tyrimų institucijos ir kabelių medžiagų gamintojai daugiausia dėmesio skiria apsauginės medžiagos apdirbimo technologijos ir formulių santykio tyrimams ir siekia naujovių ekranavimo medžiagos sudėties santykis, siekiant pagerinti bendrą kabelio veikimą.
2.Aukštos įtampos kabelio paruošimo procesas
(1) Laidininkų gijų technologija
Pagrindinis kabelio procesas buvo sukurtas ilgą laiką, todėl pramonėje ir įmonėse taip pat yra savo standartinių specifikacijų. Vielos tempimo procese, atsižvelgiant į vienos vielos atsukimo režimą, suvyniojimo įrangą galima suskirstyti į atsukimo mašiną, atsukimo mašiną ir atsukimo / atsukimo mašiną. Dėl aukštos vario laidininko kristalizacijos temperatūros, atkaitinimo temperatūra ir laikas yra ilgesni, tikslinga naudoti atsukimo sruogų mašinų įrangą nuolatiniam traukimui ir nuolatiniam traukimui, kad būtų pagerintas vielos tempimo pailgėjimas ir lūžių greitis. Šiuo metu kryžminio ryšio polietileno kabelis (XLPE) visiškai pakeitė alyvos popieriaus kabelį nuo 1 iki 500 kV įtampos lygių. Yra du įprasti XLPE laidininkų laidininkų formavimo procesai: apskritas tankinimas ir vielos sukimas. Viena vertus, vielos šerdis gali išvengti aukštos temperatūros ir didelio slėgio kryžminiame vamzdyne, kad jo ekranavimo medžiaga ir izoliacinė medžiaga įspaustų į suvytos vielos tarpą ir susidarytų atliekų; Kita vertus, jis taip pat gali užkirsti kelią vandens prasiskverbimui išilgai laidininko krypties, kad būtų užtikrintas saugus kabelio veikimas. Pats varinis laidininkas yra koncentrinė sruogų konstrukcija, kuri dažniausiai gaminama naudojant įprastą rėmo suvyniojimo mašiną, šakių suvyniojimo mašiną ir kt. Palyginti su apskrito sutankinimo procesu, jis gali užtikrinti, kad laidininkas būtų apvalus.
(2) XLPE kabelių izoliacijos gamybos procesas
Aukštos įtampos XLPE kabelių gamybai kontaktinis sausasis kryžminis sujungimas (CCV) ir vertikalus sausas kryžminis sujungimas (VCV) yra du formavimo procesai.
(3) Ekstruzijos procesas
Anksčiau kabelių gamintojai naudojo antrinį ekstruzijos procesą, kad pagamintų kabelio izoliacijos šerdį, pirmasis žingsnis tuo pačiu metu buvo išspaudžiamas laidininko ekranas ir izoliacijos sluoksnis, o po to sujungtas ir suvyniotas ant kabelio lovelio, tam tikram laikui dedamas, o tada išspaudžiamas. izoliacinis skydas. Aštuntajame dešimtmetyje izoliuotoje vielos šerdyje atsirado 1+2 trijų sluoksnių ekstruzijos procesas, leidžiantis vienu procesu užbaigti vidinį ir išorinį ekranavimą bei izoliaciją. Proceso metu pirmiausia išspaudžiamas laidininko ekranas po trumpo atstumo (2–5 m), o po to tuo pačiu metu ant laidininko ekrano išspaudžiama izoliacija ir izoliacinis skydas. Tačiau pirmieji du būdai turi didelių trūkumų, todėl 1990-ųjų pabaigoje kabelių gamybos įrangos tiekėjai pristatė trijų sluoksnių koekstruzijos gamybos procesą, kurio metu vienu metu buvo ekstruzinis laidų ekranavimas, izoliacija ir izoliacijos ekranavimas. Prieš kelerius metus užsienio šalys taip pat pristatė naują ekstruderio statinės galvutės ir lenktos tinklinės plokštės dizainą, subalansuodamos sraigto galvutės ertmės srauto slėgį, kad sumažintų medžiagos kaupimąsi, pailgintų nepertraukiamą gamybos laiką, pakeisdamos nenutrūkstamą specifikacijų keitimą. galvutės dizainas taip pat gali žymiai sutaupyti prastovų išlaidas ir pagerinti efektyvumą.
3. Išvada
Naujos energetinės transporto priemonės turi geras plėtros perspektyvas ir didžiulę rinką, jas gaminant reikia aukštos įtampos kabelių gaminių, turinčių didelę apkrovą, atsparumą aukštai temperatūrai, elektromagnetinio ekranavimo efektą, atsparumą lenkimui, lankstumą, ilgą tarnavimo laiką ir kitus puikius našumus. rinka. Elektromobilių aukštos įtampos kabelių medžiaga ir jos paruošimo procesas turi plačias plėtros perspektyvas. Elektrinė transporto priemonė negali pagerinti gamybos efektyvumo ir užtikrinti saugumą be aukštos įtampos kabelio.
Paskelbimo laikas: 2024-08-23