No campo dos vehículos de novas enerxías (VE, PHEV e HEV), a escolla dos materiais para os cables de alta tensión é crucial para a seguridade, a durabilidade e o rendemento do vehículo. O polietileno reticulado (XLPE) e a goma de silicona son dous dos materiais de illamento máis comúns, pero presentan diferenzas significativas no rendemento a altas temperaturas, as propiedades de illamento, a resistencia mecánica e outros aspectos.
En xeral, ambosXLPEe a goma de silicona úsanse amplamente nos cables do interior dos automóbiles. Entón, que material é máis axeitado para os cables de alta tensión nos vehículos de novas enerxías?
Por que os cables de alta tensión para vehículos de novas enerxías requiren materiais de illamento de alto rendemento?
Os cables de alta tensión nos vehículos de novas enerxías úsanse principalmente para a batería, o motor, o sistema de control electrónico e o sistema de carga, con tensións de funcionamento que van dende os 600 V ata os 1500 V ou incluso superiores.
Isto require que os cables teñan:
1) Excelente rendemento de illamento para evitar avarías eléctricas e garantir a seguridade.
2) Excelente resistencia a altas temperaturas para soportar ambientes operativos agresivos e evitar a degradación do illamento.
3) Forte resistencia a esforzos mecánicos, flexión, vibracións e desgaste.
4) Boa resistencia á corrosión química para adaptarse a ambientes complexos e prolongar a vida útil.
Actualmente, as capas de illamento dos cables de alta tensión nos vehículos de novas enerxías empregan principalmente XLPE ou goma de silicona. A continuación, faremos unha comparación detallada destes dous materiais.
Na táboa, pódese observar que o XLPE ten un mellor rendemento en termos de resistencia á tensión, resistencia mecánica, resistencia ao envellecemento e control de custos, mentres que a goma de silicona ten vantaxes en resistencia a altas temperaturas e flexibilidade.
Por que é o XLPE o material preferido para cables de alta tensión en vehículos de novas enerxías?
1) Maior rendemento de illamento:XLPEten unha maior resistencia dieléctrica (≥30 kV/mm), o que o fai mellor resistente aos riscos de avarías eléctricas en ambientes de alta tensión en comparación coa goma de silicona. Ademais, o XLPE ten unha baixa perda dieléctrica, o que garante un rendemento estable a longo prazo, o que o fai axeitado para sistemas de enerxía para vehículos de nova xeración.
2) Mellores propiedades mecánicas: Durante a condución, as vibracións da carrozaría do vehículo poden impor tensión mecánica aos cables. O XLPE ten maior resistencia á tracción, mellor resistencia ao desgaste e superior resistencia aos cortes, o que o fai máis axeitado para o uso a longo prazo e reduce os custos de mantemento en comparación coa goma de silicona.
3) Mellor resistencia ao envellecemento: o XLPE ten unha excelente resistencia ao envellecemento da árbore da auga, o que garante que o cable permaneza estable en ambientes de alta humidade e campo eléctrico elevado. Isto é crucial para os vehículos de novas enerxías, especialmente en aplicacións de alta carga, como paquetes de baterías de alta tensión e sistemas de carga rápida.
4) Flexibilidade moderada para cumprir os requisitos de cableado: en comparación coa goma de silicona, o XLPE ofrece unha flexibilidade moderada, equilibrando a flexibilidade do cableado e a resistencia mecánica. Ten un rendemento excelente en aplicacións como arneses de alta tensión en vehículos, liñas de control de motores e conexións de paquetes de baterías.
5) Máis rendible: o XLPE é máis rendible que a goma de silicona, o que permite a produción en masa. Converteuse no material principal para cables de alta tensión en vehículos de novas enerxías.
Análise de escenarios de aplicación: XLPE vs. goma de silicona
O XLPE, coa súa excelente resistencia á tensión, resistencia mecánica e vantaxes de custo, é máis competitivo na aplicación de cables de alta tensión para vehículos de novas enerxías.
A medida que a tecnoloxía dos novos vehículos enerxéticos continúa avanzando, os materiais XLPE tamén se están a actualizar para satisfacer as maiores demandas en escenarios de aplicación:
1) XLPE resistente a altas temperaturas (150 ℃-200 ℃): axeitado para os sistemas de accionamento eléctrico de alta eficiencia de próxima xeración.
2) Polietileno reticulado (LSZH) sen halóxenos e con baixa emisión de fumes: Cumpre coas normas ambientais para vehículos de novas enerxías.
3) Capa de blindaxe optimizada: mellora a resistencia ás interferencias electromagnéticas (EMI) e a compatibilidade electromagnética (EMC) xeral do vehículo.
En xeral, o XLPE ocupa unha posición dominante no sector dos cables de alta tensión para vehículos de novas enerxías debido ao seu excelente rendemento de illamento, resistencia á tensión, resistencia mecánica e vantaxes de custo. Aínda que a goma de silicona é axeitada para ambientes de altas temperaturas extremas, o seu maior custo faino axeitado para necesidades especiais. Para os cables de alta tensión convencionais en vehículos de novas enerxías, o XLPE é a mellor opción e pódese aplicar amplamente en áreas clave como arneses de baterías, cables de motores de alta tensión e cables de carga rápida.
No contexto do rápido desenvolvemento da nova industria de vehículos enerxéticos, as empresas deben considerar factores como os escenarios de aplicación, os requisitos de resistencia á temperatura e os orzamentos de custos á hora de seleccionar materiais para cables de alta tensión para garantir a seguridade e a durabilidade dos cables.
Data de publicación: 28 de febreiro de 2025