Na področju novih energetskih vozil (EV, PHEV, HEV) je izbira materialov za visokonapetostne kable ključnega pomena za varnost, trajnost in zmogljivost vozila. Navzkrižno vezani polietilen (XLPE) in silikonska guma sta dva najpogostejša izolacijska materiala, vendar imata pomembne razlike v visokotemperaturnih zmogljivostih, izolacijskih lastnostih, mehanski jakosti in še več.
Na splošno obojeXLPEin silikonska guma se pogosto uporabljata v avtomobilskih notranjih kablih. Torej, kateri material je bolj primeren za visokonapetostne kable v novih energetskih vozilih?
Zakaj visokonapetostni kabli za nova energetska vozila potrebujejo visokozmogljive izolacijske materiale?
Visokonapetostni kabli v novih energetskih vozilih se uporabljajo predvsem za baterijo, motor, elektronski krmilni sistem in polnilni sistem, z delovnimi napetostmi od 600V do 1500V ali celo višje.
To zahteva, da imajo kabli:
1) Odlična izolacijska zmogljivost za preprečevanje električne razpada in zagotovitev varnosti.
2) Izjemna visokotemperaturna odpornost, da vzdrži ostra delovna okolja in prepreči razgradnjo izolacije.
3) Močna odpornost na mehanske napetosti, upogibanje, vibracije in obrabe.
4) Dobra kemična korozijska odpornost na prilagajanje kompleksnim okoljem in podaljšanje življenjske dobe.
Trenutno izolacijske plasti visokonapetostnih kablov v novih energetskih vozilih uporabljajo predvsem XLPE ali silikonska guma. Spodaj bomo podrobno primerjali teh dveh materialov.
Iz tabele je razvidno, da XLPE deluje bolje glede na napetostno upornost, mehansko trdnost, odpornost na staranje in nadzor stroškov, medtem ko ima silikonska guma prednosti visokotemperaturne odpornosti in prožnosti.
Zakaj je XLPE prednostni material za visoke napetostne kable v novih energetskih vozilih?
1) Močnejša učinkovitost izolacije:XLPEima večjo dielektrično trdnost (≥30kV/mm), zaradi česar je boljši pri odpornosti na tveganja za električno razgradnjo v visokonapetostnih okoljih v primerjavi s silikonsko gumo. Poleg tega ima XLPE nizko dielektrično izgubo, kar zagotavlja stabilne dolgoročne zmogljivosti, zaradi česar je primerno za nove sisteme energijskih vozil.
2) Boljše mehanske lastnosti: Med vožnjo lahko vibracije iz telesa vozila na kable nalagajo mehanski stres. XLPE ima večjo natezno trdnost, boljšo odpornost na obrabo in vrhunsko odpornost na rez, zaradi česar je bolj primeren za dolgotrajno uporabo in zmanjšanje stroškov vzdrževanja v primerjavi s silikonsko gumo.
3) Boljša odpornost na staranje: XLPE ima odlično odpornost proti staranju vodnih dreves, s čimer zagotavlja, da kabel ostane stabilen v visoki vlagi in visokem okolju električnega polja. To je ključnega pomena za nova energetska vozila, zlasti pri aplikacijah z visoko obremenitvijo, kot so visokonapetostni akumulatorji in sistemi za hitro polnjenje.
4) Zmerna prilagodljivost za izpolnjevanje zahtev glede ožičenja: XLPE v primerjavi s silikonsko gumo ponuja zmerno prilagodljivost, uravnoteženje prilagodljivosti ožičenja in mehanske trdnosti. Odlično deluje v aplikacijah, kot so visokonapetostni pasovi v vozilu, krmilne linije motorja in priključki baterij.
5) Stroškovno učinkovitejši: XLPE je stroškovno učinkovitejši od silikonske gume, ki podpira množično proizvodnjo. Postal je glavni material za visokonapetostne kable v novih energetskih vozilih.
Analiza scenarijev aplikacije: XLPE proti silikonski gumi
XLPE je s svojo odlično napetostno upornostjo, mehansko trdnostjo in stroški prednosti bolj konkurenčen pri uporabi visokonapetostnih kablov za nova energetska vozila.
Ker nova tehnologija energetskih vozil še naprej napreduje, se materiali XLPE nadgradijo tudi za izpolnjevanje večjih zahtev v scenarijih uporabe:
1) XLPE, odporen na visoko temperaturo (150 ℃ -200 ℃): primeren za sisteme za visoko učinkovitost naslednje generacije.
2) navzkrižno vezani polietilen (LSZH) z nizko dimnikom z ničelnim kamom: v skladu z okoljskimi standardi za nova energetska vozila.
3) Optimizirana zaščitna plast: poveča odpornost proti elektromagnetnim motnjam (EMI) in izboljša celotno elektromagnetno združljivost (EMC) vozila.
Na splošno XLPE zaseda prevladujoč položaj v visokonapetostnem kabelskem sektorju za nova energetska vozila zaradi odlične izolacijske zmogljivosti, odpornosti na napetost, mehanske trdnosti in stroškovnih prednosti. Medtem ko je silikonska guma primerna za izjemna visokotemperaturna okolja, so zaradi višjih stroškov primerni za posebne potrebe. Za glavne visokonapetostne kable v novih energetskih vozilih je XLPE najboljša izbira in ga je mogoče široko uporabiti na ključnih območjih, kot so pasovi baterij, visokonapetostni motorni kabli in hitro polnjenje kablov.
V okviru hitrega razvoja nove industrije energetskih vozil bi morala podjetja upoštevati dejavnike, kot so scenariji uporabe, zahteve glede temperaturne odpornosti in stroškovne proračune pri izbiri visokonapetostnih kabelskih materialov, da se zagotovi varnost in trajnost kablov.
Čas objave: februar-28-2025