Az új energiájú járművek (EV, PHEV, HEV) területén a nagyfeszültségű kábelek anyagválasztása kulcsfontosságú a jármű biztonsága, tartóssága és teljesítménye szempontjából. A térhálósított polietilén (XLPE) és a szilikonkaucsuk a két leggyakoribb szigetelőanyag, de jelentős különbségek vannak közöttük a magas hőmérsékleti teljesítmény, a szigetelési tulajdonságok, a mechanikai szilárdság és egyebek tekintetében.
Összességében mindkettőXLPEés a szilikon gumit széles körben használják az autóipari belső kábelekben. Szóval, melyik anyag alkalmasabb a nagyfeszültségű kábelekhez az új energiahordozójú járművekben?
Miért igényelnek nagy teljesítményű szigetelőanyagokat az új energiafelhasználású járművek nagyfeszültségű kábelei?
Az új energiahordozókkal működő járművekben a nagyfeszültségű kábeleket főként az akkumulátorcsomaghoz, a motorhoz, az elektronikus vezérlőrendszerhez és a töltőrendszerhez használják, 600 V és 1500 V közötti, vagy akár magasabb üzemi feszültséggel.
Ehhez a kábeleknek a következőkre van szükségük:
1) Kiváló szigetelési teljesítmény az elektromos meghibásodás megelőzése és a biztonság garantálása érdekében.
2) Kiemelkedő magas hőmérsékleti ellenállás, amely ellenáll a zord üzemi környezetnek és megakadályozza a szigetelés romlását.
3) Erős ellenállás a mechanikai igénybevételekkel, hajlítással, rezgéssel és kopással szemben.
4) Jó kémiai korrózióállóság, amely alkalmazkodik az összetett környezetekhez és meghosszabbítja az élettartamot.
Jelenleg az új energiahordozókkal ellátott járművek nagyfeszültségű kábeleinek szigetelőrétegei elsősorban XLPE-t vagy szilikonkaucsukot használnak. Az alábbiakban részletesen összehasonlítjuk ezt a két anyagot.
A táblázatból látható, hogy az XLPE jobban teljesít feszültségállóság, mechanikai szilárdság, öregedésállóság és költséghatékonyság tekintetében, míg a szilikon gumi előnyei a magas hőmérséklettel szembeni ellenállás és a rugalmasság.
Miért az XLPE az előnyben részesített anyag a nagyfeszültségű kábelekhez az új energiahordozójú járművekben?
1) Erősebb szigetelési teljesítmény:XLPEnagyobb dielektromos szilárdsággal rendelkezik (≥30kV/mm), ami jobban ellenáll az elektromos átütési kockázatoknak nagyfeszültségű környezetben, mint a szilikonkaucsuk. Ezenkívül az XLPE alacsony dielektromos veszteséggel rendelkezik, ami stabil hosszú távú teljesítményt biztosít, így alkalmassá teszi új energiahordozó-rendszerekhez.
2) Jobb mechanikai tulajdonságok: Vezetés közben a jármű karosszériájából származó rezgések mechanikai igénybevételt gyakorolhatnak a kábelekre. Az XLPE nagyobb szakítószilárdsággal, jobb kopásállósággal és kiváló vágásállósággal rendelkezik, így alkalmasabb a hosszú távú használatra és csökkenti a karbantartási költségeket a szilikon gumihoz képest.
3) Jobb öregedésállóság: Az XLPE kiválóan ellenáll a víz okozta öregedésnek, így a kábel stabil marad magas páratartalmú és nagy elektromos térerősségű környezetben. Ez kulcsfontosságú az új energiahordozók esetében, különösen a nagy terhelésű alkalmazásokban, például a nagyfeszültségű akkumulátorcsomagokban és a gyorstöltő rendszerekben.
4) Mérsékelt rugalmasság a kábelezési követelmények teljesítéséhez: A szilikon gumihoz képest az XLPE mérsékelt rugalmasságot kínál, kiegyensúlyozva a kábelezés rugalmasságát és a mechanikai szilárdságot. Kiválóan teljesít olyan alkalmazásokban, mint a járművek nagyfeszültségű kábelkötegei, motorvezérlő vezetékek és akkumulátorcsomag-csatlakozások.
5) Költséghatékonyabb: Az XLPE költséghatékonyabb, mint a szilikon gumi, így támogatja a tömegtermelést. Az új energiahordozók nagyfeszültségű kábeleinek fő anyagává vált.
Alkalmazási forgatókönyv elemzés: XLPE vs. szilikon gumi
Az XLPE kiváló feszültségállóságával, mechanikai szilárdságával és költségelőnyeivel versenyképesebb az új energiahordozók nagyfeszültségű kábeleinek alkalmazásában.
Ahogy az új energiahordozó-technológia folyamatosan fejlődik, az XLPE anyagokat is fejlesztik, hogy megfeleljenek az alkalmazási forgatókönyvek magasabb igényeinek:
1) Magas hőmérsékletnek ellenálló XLPE (150℃-200℃): Alkalmas a következő generációs, nagy hatékonyságú elektromos hajtásrendszerekhez.
2) Alacsony füstkibocsátású, nulla halogénmentes térhálósított polietilén (LSZH): Megfelel az új energiahordozókkal működő járművekre vonatkozó környezetvédelmi előírásoknak.
3) Optimalizált árnyékoló réteg: Növeli az elektromágneses interferenciával (EMI) szembeni ellenállást és javítja a jármű általános elektromágneses kompatibilitását (EMC).
Összességében az XLPE domináns pozíciót foglal el az új energiahordozók nagyfeszültségű kábelszektorában kiváló szigetelési teljesítménye, feszültségállósága, mechanikai szilárdsága és költségelőnyei miatt. Míg a szilikon gumi alkalmas extrém magas hőmérsékletű környezetekre, magasabb költsége miatt alkalmas speciális igényekre is. Az új energiahordozók nagyfeszültségű kábeleihez az XLPE a legjobb választás, és széles körben alkalmazható olyan kulcsfontosságú területeken, mint az akkumulátorkötegek, a nagyfeszültségű motorkábelek és a gyorstöltő kábelek.
Az új energiahordozó-ipar gyors fejlődésének összefüggésében a vállalatoknak olyan tényezőket kell figyelembe venniük, mint az alkalmazási forgatókönyvek, a hőmérséklet-tűrési követelmények és a költségkeretek, amikor nagyfeszültségű kábelanyagokat választanak a kábelek biztonságának és tartósságának biztosítása érdekében.
Közzététel ideje: 2025. február 28.