Naujos energijos transporto priemonių (EV, PHEV, HEV) srityje aukštos įtampos kabelių medžiagų pasirinkimas yra labai svarbus transporto priemonės saugumui, ilgaamžiškumui ir našumui. Susiūtas polietilenas (XLPE) ir silikoninė guma yra dvi labiausiai paplitusios izoliacinės medžiagos, tačiau jos labai skiriasi aukštoje temperatūroje veikiančiomis savybėmis, izoliacinėmis savybėmis, mechaniniu stiprumu ir kitais aspektais.
Apskritai, abuXLPEIr silikoninė guma plačiai naudojama automobilių salonų kabeliuose. Taigi, kuri medžiaga geriau tinka aukštos įtampos kabeliams naujose energijos gamybos transporto priemonėse?
Kodėl naujų energijos transporto priemonių aukštos įtampos kabeliams reikalingos aukštos kokybės izoliacinės medžiagos?
Aukštos įtampos kabeliai naujose energiją varančiose transporto priemonėse daugiausia naudojami akumuliatorių blokui, varikliui, elektroninei valdymo sistemai ir įkrovimo sistemai, o darbinė įtampa svyruoja nuo 600 V iki 1500 V ar net didesnė.
Tam reikia, kad kabeliai turėtų:
1) Puikios izoliacijos savybės, siekiant išvengti elektros gedimų ir užtikrinti saugumą.
2) Išskirtinis atsparumas aukštai temperatūrai, atlaikantis atšiaurias darbo sąlygas ir apsaugantis nuo izoliacijos degradacijos.
3) Didelis atsparumas mechaniniams įtempiams, lenkimui, vibracijai ir dilimui.
4) Geras cheminis atsparumas korozijai, prisitaikantis prie sudėtingos aplinkos ir prailginantis tarnavimo laiką.
Šiuo metu naujų energijos transporto priemonių aukštos įtampos kabelių izoliacijos sluoksniai daugiausia gaminami iš XLPE arba silikoninės gumos. Žemiau pateiksime išsamų šių dviejų medžiagų palyginimą.
Iš lentelės matyti, kad XLPE geriau veikia įtampos varžos, mechaninio stiprumo, atsparumo senėjimui ir sąnaudų kontrolės požiūriu, o silikoninė guma turi pranašumų dėl atsparumo aukštai temperatūrai ir lankstumo.
Kodėl XLPE yra pageidaujama medžiaga aukštos įtampos kabeliams naujose energijos transporto priemonėse?
1) Geresnės izoliacijos savybės:XLPEpasižymi didesniu dielektriniu stiprumu (≥30 kV/mm), todėl, palyginti su silikonine guma, geriau apsaugo nuo elektros gedimų rizikos aukštos įtampos aplinkoje. Be to, XLPE pasižymi mažais dielektriniais nuostoliais, todėl užtikrina stabilų ilgalaikį veikimą, todėl tinka naujoms energijos transporto priemonių maitinimo sistemoms.
2) Geresnės mechaninės savybės: Važiuojant transporto priemonės kėbulo vibracija gali sukelti mechaninį įtempį kabeliams. XLPE pasižymi didesniu tempiamuoju stiprumu, geresniu atsparumu dilimui ir geresniu atsparumu pjūviams, todėl, palyginti su silikonine guma, yra tinkamesnis ilgalaikiam naudojimui ir sumažina priežiūros išlaidas.
3) Geresnis atsparumas senėjimui: XLPE pasižymi puikiu atsparumu vandens medžio senėjimui, todėl kabelis išlieka stabilus esant didelei drėgmei ir stipriam elektriniam laukui. Tai labai svarbu naujoms energijos transporto priemonėms, ypač didelės apkrovos reikmėms, tokioms kaip aukštos įtampos akumuliatorių blokai ir greito įkrovimo sistemos.
4) Vidutinis lankstumas, atitinkantis laidų reikalavimus: Palyginti su silikonine guma, XLPE pasižymi vidutiniu lankstumu, subalansuodamas laidų lankstumą ir mechaninį stiprumą. Jis puikiai veikia tokiose srityse kaip transporto priemonių aukštos įtampos laidynai, variklio valdymo linijos ir akumuliatorių blokų jungtys.
5) Ekonomiškesnis: XLPE yra ekonomiškesnis nei silikoninė guma, todėl tinka masinei gamybai. Jis tapo pagrindine medžiaga aukštos įtampos kabeliams naujose energijos transporto priemonėse.
Taikymo scenarijaus analizė: XLPE ir silikoninė guma
XLPE, pasižymintis puikiu atsparumu įtampai, mechaniniu stiprumu ir sąnaudų pranašumais, yra konkurencingesnis naudojant aukštos įtampos kabelius naujoms energijos transporto priemonėms.
Tobulėjant naujoms energiją naudojančių transporto priemonių technologijoms, XLPE medžiagos taip pat atnaujinamos, kad atitiktų didesnius taikymo scenarijų reikalavimus:
1) Aukštai temperatūrai atsparus XLPE (150 ℃–200 ℃): tinka naujos kartos didelio efektyvumo elektros pavaros sistemoms.
2) Mažai dūmingas nulinio halogeno bekvapis skersinio ryšio polietilenas (LSZH): atitinka naujų energijos šaltinių transporto priemonių aplinkosaugos standartus.
3) Optimizuotas ekranavimo sluoksnis: padidina atsparumą elektromagnetiniams trukdžiams (EMI) ir pagerina bendrą transporto priemonės elektromagnetinį suderinamumą (EMS).
Apskritai XLPE užima dominuojančią padėtį aukštos įtampos kabelių sektoriuje, skirtame naujoms energijos transporto priemonėms, dėl puikių izoliacinių savybių, atsparumo įtampai, mechaninio stiprumo ir kainos pranašumų. Nors silikoninė guma tinka itin aukštos temperatūros aplinkai, dėl didesnės kainos ji tinka ir specialiems poreikiams. Pagrindiniams aukštos įtampos kabeliams naujose energijos transporto priemonėse XLPE yra geriausias pasirinkimas ir gali būti plačiai naudojamas tokiose pagrindinėse srityse kaip akumuliatorių laidynai, aukštos įtampos variklių kabeliai ir greito įkrovimo kabeliai.
Sparčiai vystantis naujai energijos transporto priemonių pramonei, įmonės, rinkdamosi aukštos įtampos kabelių medžiagas, turėtų atsižvelgti į tokius veiksnius kaip taikymo scenarijai, atsparumo temperatūrai reikalavimai ir sąnaudų biudžetai, kad būtų užtikrintas kabelių saugumas ir ilgaamžiškumas.
Įrašo laikas: 2025 m. vasario 28 d.