W dziedzinie nowych pojazdów energetycznych (EV, PHEV, HEV) wybór materiałów na kable wysokiego napięcia ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa, trwałości i wydajności pojazdu. Złączony polietylen (XLPE) i guma silikonowa są dwoma najczęstszymi materiałami izolacyjnymi, ale mają znaczące różnice w wydajności w wysokiej temperaturze, właściwości izolacyjne, wytrzymałość mechaniczną i wiele innych.
Ogólnie obaXlpea guma silikonowa jest szeroko stosowana w samochodowych kablach wewnętrznych. Który materiał lepiej nadaje się do kabli wysokiego napięcia w nowych pojazdach energetycznych?
Dlaczego kable wysokiego napięcia dla nowych pojazdów energetycznych wymagają wysokowydajnych materiałów izolacyjnych?
Kable wysokiego napięcia w nowych pojazdach energetycznych są używane głównie do pakietu akumulatora, silnika, elektronicznego systemu sterowania i systemu ładowania, z napięciami roboczymi od 600 V do 1500 V, a nawet wyższej.
Wymaga to kabli:
1) Doskonała wydajność izolacji, aby zapobiec rozkładowi elektrycznemu i zapewnienia bezpieczeństwa.
2) Znakomita odporność na wysoką temperaturę w celu wytrzymania trudnych środowisk operacyjnych i zapobiegania degradacji izolacji.
3) Silna odporność na naprężenia mechaniczne, zginanie, wibracje i zużycie.
4) Dobra odporność na korozję chemiczną, aby dostosowywać się do złożonych środowisk i przedłużyć żywotność usług.
Obecnie warstwy izolacji kabli wysokiego napięcia w nowych pojazdach energetycznych wykorzystują przede wszystkim XLPE lub gumę silikonową. Poniżej dokonamy szczegółowego porównania tych dwóch materiałów.
Z tabeli można zauważyć, że XLPE działa lepiej pod względem odporności napięcia, wytrzymałości mechanicznej, odporności na starzenie się i kontroli kosztów, podczas gdy guma silikonowa ma zalety w oporności i elastyczności w wysokiej temperaturze.
Dlaczego XLPE preferowany materiał jest dla kabli wysokiego napięcia w nowych pojazdach energetycznych?
1) Silniejsza wydajność izolacji:Xlpema wyższą wytrzymałość dielektryczną (≥30 kV/mm), co czyni go lepszym w opieraniu ryzyka rozkładu elektrycznego w środowiskach wysokiego napięcia w porównaniu z gumą silikonową. Ponadto XLPE ma niską stratę dielektryczną, zapewniając stabilną długoterminową wydajność, dzięki czemu nadaje się do nowych systemów zasilania pojazdów energetycznych.
2) Lepsze właściwości mechaniczne: Podczas jazdy wibracje z korpusu pojazdu mogą narzucić naprężenie mechaniczne na kable. XLPE ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie, lepszą odporność na zużycie i doskonałą odporność na cięcie, co czyni go bardziej odpowiednim do długoterminowego stosowania i zmniejszając koszty utrzymania w porównaniu z gumą silikonową.
3) Lepsza odporność na starzenie się: XLPE ma doskonałą odporność na starzenie się drzew wodnych, zapewniając, że kabel pozostaje stabilny w wysokiej wilgotności i wysokim środowisku pola elektrycznego. Ma to kluczowe znaczenie dla nowych pojazdów energetycznych, szczególnie w zastosowaniach o wysokim obciążeniu, takich jak pakiety akumulatorów wysokiego napięcia i systemy szybkiego ładowania.
4) Umiarkowana elastyczność w celu spełnienia wymagań okablowania: w porównaniu z gumą silikonową, XLPE oferuje umiarkowaną elastyczność, równoważenie elastyczności okablowania i wytrzymałość mechaniczną. Wygląda doskonale w aplikacjach, takich jak wiązki wysokiego napięcia w pojazdach, linie sterowania silnikiem i połączenia pakietów akumulatorów.
5) Bardziej opłacalny: XLPE jest bardziej opłacalny niż guma silikonowa, wspierając masową produkcję. Stał się materiałem głównym do kabli wysokiego napięcia w nowych pojazdach energetycznych.
Analiza scenariusza zastosowania: XLPE vs guma silikonowa
XLPE, z doskonałą odpornością na napięcie, wytrzymałość mechaniczną i zalety kosztów, jest bardziej konkurencyjny w stosowaniu kabli wysokiego napięcia dla nowych pojazdów energetycznych.
W miarę postępów nowej technologii pojazdów energetycznych, materiały XLPE są również aktualizowane, aby zaspokoić wyższe wymagania w scenariuszach aplikacji:
1) XLPE odporne na wysoką temperaturę (150 ℃ -200 ℃): odpowiedni dla wysokowydajnych systemów napędu elektrycznego nowej generacji.
2) Polietylen z zero-halogenu o niskim zerowym halogenie (LSZH): zgodny ze standardami środowiskowymi dla nowych pojazdów energetycznych.
3) Zoptymalizowana warstwa ekranowania: zwiększa rezystancję interferencji elektromagnetycznej (EMI) i poprawia ogólną kompatybilność elektromagnetyczną (EMC) pojazdu.
Ogólnie rzecz biorąc, XLPE zajmuje dominującą pozycję w sektorze kablowym wysokiego napięcia dla nowych pojazdów energetycznych ze względu na doskonałą wydajność izolacji, odporność napięcia, wytrzymałość mechaniczną i zalety kosztów. Podczas gdy guma silikonowa jest odpowiednia do ekstremalnych środowisk wysokotemperaturowych, jej wyższy koszt sprawia, że nadaje się do specjalnych potrzeb. W przypadku głównych kabli wysokiego napięcia w nowych pojazdach energetycznych XLPE jest najlepszym wyborem i może być szeroko stosowany w kluczowych obszarach, takich jak wiązki baterii, kable silnikowe o wysokim napięciu i kable szybkiego naładowania.
W kontekście szybkiego rozwoju nowego przemysłu pojazdów energetycznych firmy powinny rozważyć takie czynniki, jak scenariusze zastosowania, wymagania dotyczące oporności na temperaturę i budżety kosztów przy wyborze materiałów kablowych o wysokim napięciu w celu zapewnienia bezpieczeństwa i trwałości kabli.
Czas po: 28-2025 lutego