V oblasti nových energetických vozidiel (EV, PHEV, HEV) je výber materiálov pre káble s vysokým napätím rozhodujúci pre bezpečnosť, trvanlivosť a výkon vozidla. Zosieťovaný polyetylén (XLPE) a silikónový guma sú dva z najbežnejších izolačných materiálov, ale majú významné rozdiely vo výkone vysokohoru, izolačných vlastnostiach, mechanickej pevnosti a ďalších.
Celkovo obojeXlpea silikónový guma sa široko používa v automobilových interiérových kábloch. Ktorý materiál je teda vhodnejší pre káble s vysokým napätím v nových energetických vozidlách?
Prečo káble vysokého napätia pre nové energetické vozidlá vyžadujú vysoko výkonné izolačné materiály?
Káble s vysokým napätím v nových energetických vozidlách sa používajú hlavne pre batériu, motor, elektronický riadiaci systém a nabíjací systém s prevádzkovým napätím v rozmedzí od 600 V do 1500 V alebo dokonca vyššie.
Vyžaduje si to, aby káble mali:
1) Vynikajúci izolačný výkon, aby sa zabránilo rozkladu elektrickej energie a zaistenie bezpečnosti.
2) Vynikajúca vysoká teplota odolnosť voči vydaniu tvrdých prevádzkových prostredí a zabránenie degradácii izolácie.
3) Silná odolnosť voči mechanickým napätiam, ohýbaniu, vibráciám a opotrebeniu.
4) Dobrá odolnosť proti chemickej korózii voči prispôsobeniu sa zložitým prostrediam a predĺžení životnosti.
V súčasnosti izolačné vrstvy káblov s vysokým napätím v nových energetických vozidlách používajú predovšetkým XLPE alebo silikónovú gumu. Ďalej urobíme podrobné porovnanie týchto dvoch materiálov.
Z tabuľky je zrejmé, že XLPE má lepšiu výkonnosť, pokiaľ ide o odpor napätia, mechanickú pevnosť, odolnosť voči starnutiu a reguláciu nákladov, zatiaľ čo silikónový guma má výhody pri vysokej teplote odporu a flexibility.
Prečo je XLPE preferovaným materiálom pre káble s vysokým napätím v nových energetických vozidlách?
1) Silnejší izolačný výkon:Xlpemá vyššiu dielektrickú pevnosť (≥ 30 kV/mm), čo robí lepšie odolávať rizikám rozkladu elektrického rozkladu vo vysokom napätí v porovnaní so silikónovým gumou. Okrem toho má XLPE nízku dielektrickú stratu, čím zabezpečuje stabilný dlhodobý výkon, vďaka čomu je vhodný pre nové energetické systémy vozidla.
2) Lepšie mechanické vlastnosti: Počas jazdy môžu vibrácie z tela vozidla na káble ukladať mechanické namáhanie. XLPE má vyššiu pevnosť v ťahu, lepšiu odolnosť proti opotrebeniu a vynikajúcu odolnosť proti rezaniu, vďaka čomu je vhodnejšia na dlhodobé používanie a znižovanie nákladov na údržbu v porovnaní so silikónovým gumou.
3) Lepší odpor starnutia: XLPE má vynikajúci odpor voči starnutiu vodných stromov, zabezpečuje, aby kábel zostal stabilný vo vysokej vlhkosti a vysokom prostredí elektrického poľa. Je to rozhodujúce pre nové energetické vozidlá, najmä v aplikáciách s vysokým zaťažením, ako sú batérie s vysokým napätím a systémy s rýchlym nabíjaním.
4) Mierna flexibilita na splnenie požiadaviek na zapojenie: V porovnaní so silikónovým gumou XLPE ponúka miernu flexibilitu, vyváženie flexibility zapojenia a mechanickú pevnosť. Výborne pôsobí v aplikáciách, ako sú vysokorýchlostné zväzky vo vozidle, riadiace vedenia motora a pripojenia batérie.
5) Cenovo efektívnejšie: XLPE je nákladovo efektívnejší ako silikónový guma, podporujúci hromadnú výrobu. Stal sa hlavným materiálom pre káble s vysokým napätím v nových energetických vozidlách.
Analýza scenára aplikačného scenára: XLPE vs Silikone Gumber
XLPE je s vynikajúcim odporom napätia, mechanickou silou a nákladovými výhodami konkurencieschopnejšie pri aplikácii vysokorýchlostných káblov pre nové energetické vozidlá.
Keďže nová technológia energetických vozidiel pokračuje v rozvíjaní, materiály XLPE sa tiež aktualizujú tak, aby vyhovovali vyšším požiadavkám v scenároch aplikácií:
1) XLPE odolný voči vysokej teplote (150 ℃ -200 ℃): Vhodné pre vysokoúčinné elektrické systémy elektrického pohonu novej generácie.
2) Zosiahnutý polyetylén s nulovým halogénom s nízkym rozmachom (LSZH): spĺňa environmentálne normy pre nové energetické vozidlá.
3) Optimalizovaná vrstva tienenia: zvyšuje odpor proti elektromagnetickému interferencii (EMI) a zlepšuje celkovú elektromagnetickú kompatibilitu (EMC) vehikulu.
Celkovo XLPE zaberá dominantnú polohu v sektore vysokonapäťového kábla pre nové energetické vozidlá kvôli svojmu vynikajúcemu izolačnému výkonu, odporu napätia, mechanickej pevnosti a nákladových výhod. Zatiaľ čo silikónový guma je vhodná pre extrémne vysokorýchlostné prostredie, vďaka jeho vyšším nákladom je vhodná pre špeciálne potreby. Pre bežné káble s vysokým napätím v nových energetických vozidlách je XLPE najlepšou voľbou a dá sa široko používať v kľúčových oblastiach, ako sú postroje batérií, vysokonapäťové motorové káble a káble s rýchlym nabíjaním.
V kontexte rýchleho rozvoja nového priemyslu energetických vozidiel by spoločnosti mali pri výbere vysokorýchlostných káblových materiálov zvážiť faktory, ako sú scenáre aplikácií, požiadavky na teplotu a rozpočty na náklady, aby sa zabezpečila bezpečnosť a trvanlivosť káblov.
Čas príspevku: február-28-2025