Uusien energialähteiden (sähköautot, ladattavat hybridiajoneuvot, hybridiajoneuvot) alalla korkeajännitekaapeleiden materiaalivalinnat ovat ratkaisevan tärkeitä ajoneuvon turvallisuuden, kestävyyden ja suorituskyvyn kannalta. Ristisilloitettu polyeteeni (XLPE) ja silikonikumi ovat kaksi yleisintä eristemateriaalia, mutta niiden välillä on merkittäviä eroja korkeiden lämpötilojen suorituskyvyssä, eristysominaisuuksissa, mekaanisessa lujuudessa ja muissa ominaisuuksissa.
Kaiken kaikkiaan molemmatXLPEja silikonikumia käytetään laajalti autojen sisäkaapeleissa. Joten mikä materiaali sopii paremmin uusien energiankulutuksen ajoneuvojen suurjännitekaapeleihin?
Miksi uusien energiaajoneuvojen suurjännitekaapelit vaativat korkean suorituskyvyn eristysmateriaaleja?
Uusissa energiankulutuksen ajoneuvoissa suurjännitekaapeleita käytetään pääasiassa akkupakettiin, moottoriin, elektroniseen ohjausjärjestelmään ja latausjärjestelmään, ja käyttöjännitteet vaihtelevat 600 V:sta 1500 V:iin tai jopa korkeampiin.
Tämä edellyttää, että kaapeleissa on:
1) Erinomainen eristyskyky estää sähkökatkokset ja varmistaa turvallisuuden.
2) Erinomainen korkean lämpötilan kestävyys kestää vaativia käyttöympäristöjä ja estää eristyksen heikkenemisen.
3) Vahva kestävyys mekaanisille rasituksille, taivutukselle, tärinälle ja kulumiselle.
4) Hyvä kemiallinen korroosionkestävyys sopeutua monimutkaisiin ympäristöihin ja pidentää käyttöikää.
Tällä hetkellä uusien energiankulutuksen ajoneuvojen suurjännitekaapeleiden eristekerroksissa käytetään pääasiassa XLPE:tä tai silikonikumia. Seuraavaksi vertailemme näitä kahta materiaalia yksityiskohtaisesti.
Taulukosta voidaan nähdä, että XLPE toimii paremmin jännitteenkestävyyden, mekaanisen lujuuden, ikääntymiskestävyyden ja kustannusten hallinnan suhteen, kun taas silikonikumilla on etuja korkean lämpötilan kestävyydessä ja joustavuudessa.
Miksi XLPE on ensisijainen materiaali uusien energiankulutusajoneuvojen suurjännitekaapeleissa?
1) Vahvempi eristyskyky:XLPEsillä on suurempi dielektrinen lujuus (≥30kV/mm), minkä ansiosta se kestää paremmin sähkökatkosten riskiä suurjänniteympäristöissä verrattuna silikonikumiin. Lisäksi XLPE:llä on pieni dielektrinen häviö, mikä varmistaa vakaan pitkän aikavälin suorituskyvyn ja tekee siitä sopivan uusiin energiankulutuksen ajoneuvojen sähköjärjestelmiin.
2) Paremmat mekaaniset ominaisuudet: Ajon aikana ajoneuvon korista tulevat tärinät voivat aiheuttaa mekaanista rasitusta vaijereille. XLPE:llä on suurempi vetolujuus, parempi kulutuskestävyys ja erinomainen viillonkestävyys, minkä ansiosta se soveltuu paremmin pitkäaikaiseen käyttöön ja vähentää ylläpitokustannuksia silikonikumiin verrattuna.
3) Parempi ikääntymisen kestävyys: XLPE:llä on erinomainen kestävyys vesipuun aiheuttamalle ikääntymiselle, mikä varmistaa, että kaapeli pysyy vakaana korkeassa kosteudessa ja voimakkaassa sähkökentässä. Tämä on ratkaisevan tärkeää uusille energianlähteille, erityisesti suuren kuormituksen sovelluksissa, kuten korkeajännitteisissä akkuyksiköissä ja pikalatausjärjestelmissä.
4) Kohtalainen joustavuus johdotusvaatimusten täyttämiseksi: Silikonikumiin verrattuna XLPE tarjoaa kohtalaista joustavuutta, mikä tasapainottaa johdotuksen joustavuutta ja mekaanista lujuutta. Se toimii erinomaisesti sovelluksissa, kuten ajoneuvojen korkeajännitejohtosarjoissa, moottorin ohjauslinjoissa ja akkujen liitännöissä.
5) Kustannustehokkaampi: XLPE on kustannustehokkaampaa kuin silikonikumi, mikä tukee massatuotantoa. Siitä on tullut uusien energiaajoneuvojen suurjännitekaapeleiden valtavirtamateriaali.
Sovellusskenaarioanalyysi: XLPE vs. silikonikumi
XLPE on erinomaisen jännitteenkestävyytensä, mekaanisen lujuutensa ja kustannusetunsa ansiosta kilpailukykyisempi uusien energiaajoneuvojen suurjännitekaapeleissa.
Uuden energiankulutuksen ajoneuvoteknologian kehittyessä myös XLPE-materiaaleja päivitetään vastaamaan sovellusskenaarioiden lisääntyneisiin vaatimuksiin:
1) Korkeita lämpötiloja kestävä XLPE (150 ℃ - 200 ℃): Sopii seuraavan sukupolven tehokkaisiin sähkökäyttöjärjestelmiin.
2) Vähäsavuinen, halogeeniton ristisilloitettu polyeteeni (LSZH): Täyttää uusien energialähteiden ympäristöstandardit.
3) Optimoitu suojakerros: Parantaa sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) kestävyyttä ja parantaa ajoneuvon yleistä sähkömagneettista yhteensopivuutta (EMC).
XLPE:llä on kaiken kaikkiaan hallitseva asema uusien energiaajoneuvojen suurjännitekaapeleissa erinomaisen eristyskykynsä, jännitteenkestonsa, mekaanisen lujuutensa ja kustannusetunsa ansiosta. Vaikka silikonikumi soveltuu äärimmäisen korkeisiin lämpötiloihin, sen korkeammat kustannukset tekevät siitä sopivan erityistarpeisiin. Uusien energiaajoneuvojen valtavirran suurjännitekaapeleissa XLPE on paras valinta, ja sitä voidaan käyttää laajalti avainalueilla, kuten akkujohtosarjoissa, suurjännitemoottorikaapeleissa ja pikalatauskaapeleissa.
Uuden energiankulutusajoneuvoteollisuuden nopean kehityksen yhteydessä yritysten tulisi ottaa huomioon tekijät, kuten sovellusskenaariot, lämpötilankestävyysvaatimukset ja kustannusbudjetit valitessaan suurjännitekaapelimateriaaleja varmistaakseen kaapeleiden turvallisuuden ja kestävyyden.
Julkaisuaika: 28. helmikuuta 2025