В области транспортных средств на новых источниках энергии (EV, PHEV, HEV) выбор материалов для высоковольтных кабелей имеет решающее значение для безопасности, долговечности и производительности транспортного средства. Сшитый полиэтилен (XLPE) и силиконовый каучук являются двумя наиболее распространенными изоляционными материалами, но они имеют существенные различия в высокотемпературных характеристиках, изоляционных свойствах, механической прочности и т. д.
В целом, обаСшитый полиэтилени силиконовая резина широко используются в автомобильных внутренних кабелях. Итак, какой материал лучше подходит для высоковольтных кабелей в новых энергетических транспортных средствах?
Почему высоковольтные кабели для транспортных средств на новых источниках энергии требуют использования высокоэффективных изоляционных материалов?
Высоковольтные кабели в новых транспортных средствах на энергии в основном используются для аккумуляторной батареи, двигателя, электронной системы управления и системы зарядки, при этом рабочее напряжение составляет от 600 В до 1500 В и даже выше.
Для этого кабели должны иметь:
1) Отличные изоляционные характеристики, предотвращающие пробой электричества и обеспечивающие безопасность.
2) Исключительная стойкость к высоким температурам, позволяющая выдерживать суровые условия эксплуатации и предотвращать ухудшение изоляции.
3) Высокая устойчивость к механическим нагрузкам, изгибу, вибрации и износу.
4) Хорошая стойкость к химической коррозии, что позволяет адаптироваться к сложным условиям и продлить срок службы.
В настоящее время изоляционные слои высоковольтных кабелей в новых энергетических транспортных средствах в основном используют XLPE или силиконовую резину. Ниже мы проведем подробное сравнение этих двух материалов.
Из таблицы видно, что XLPE демонстрирует лучшие показатели по сопротивлению напряжению, механической прочности, стойкости к старению и контролю затрат, в то время как силиконовый каучук имеет преимущества по стойкости к высоким температурам и гибкости.
Почему XLPE является предпочтительным материалом для высоковольтных кабелей в транспортных средствах на новых источниках энергии?
1) Более надежная изоляция:Сшитый полиэтиленимеет более высокую диэлектрическую прочность (≥30 кВ/мм), что делает его более устойчивым к рискам электрического пробоя в условиях высокого напряжения по сравнению с силиконовой резиной. Кроме того, XLPE имеет низкие диэлектрические потери, что обеспечивает стабильную долгосрочную работу, что делает его пригодным для новых энергетических транспортных систем.
2) Лучшие механические свойства: во время движения вибрации от кузова транспортного средства могут оказывать механическое напряжение на кабели. XLPE имеет более высокую прочность на разрыв, лучшую износостойкость и превосходную устойчивость к порезам, что делает его более подходящим для долгосрочного использования и снижает затраты на техническое обслуживание по сравнению с силиконовой резиной.
3) Лучшая устойчивость к старению: XLPE обладает превосходной устойчивостью к старению под воздействием воды, что гарантирует стабильность кабеля в условиях высокой влажности и сильного электрического поля. Это имеет решающее значение для новых энергетических транспортных средств, особенно в приложениях с высокой нагрузкой, таких как высоковольтные аккумуляторные батареи и системы быстрой зарядки.
4) Умеренная гибкость для соответствия требованиям к проводке: по сравнению с силиконовой резиной, XLPE обеспечивает умеренную гибкость, балансируя гибкость проводки и механическую прочность. Он отлично работает в таких приложениях, как высоковольтные жгуты в автомобиле, линии управления двигателем и соединения аккумуляторных батарей.
5) Более рентабельный: XLPE более рентабелен, чем силиконовая резина, что поддерживает массовое производство. Он стал основным материалом для высоковольтных кабелей в новых энергетических транспортных средствах.
Анализ сценария применения: XLPE против силиконовой резины
XLPE, благодаря своей превосходной стойкости к напряжению, механической прочности и ценовым преимуществам, более конкурентоспособен при использовании в высоковольтных кабелях для новых энергетических транспортных средств.
По мере того, как новые технологии в области транспорта на энергии продолжают совершенствоваться, материалы из сшитого полиэтилена также модернизируются для соответствия более высоким требованиям в различных сценариях применения:
1) XLPE, устойчивый к высоким температурам (150℃-200℃): подходит для высокоэффективных систем электропривода следующего поколения.
2) Малодымный сшитый полиэтилен без содержания галогенов (LSZH): соответствует экологическим стандартам для новых энергетических транспортных средств.
3) Оптимизированный экранирующий слой: повышает устойчивость к электромагнитным помехам (ЭМП) и улучшает общую электромагнитную совместимость (ЭМС) автомобиля.
В целом, XLPE занимает доминирующее положение в секторе высоковольтных кабелей для новых энергетических транспортных средств благодаря своим превосходным изоляционным характеристикам, сопротивлению напряжению, механической прочности и ценовым преимуществам. Хотя силиконовая резина подходит для экстремально высоких температур, ее более высокая стоимость делает ее пригодной для особых нужд. Для основных высоковольтных кабелей в новых энергетических транспортных средствах XLPE является лучшим выбором и может широко применяться в таких ключевых областях, как жгуты аккумуляторов, высоковольтные кабели двигателей и кабели быстрой зарядки.
В условиях быстрого развития отрасли новых видов транспорта на энергии компаниям следует учитывать такие факторы, как сценарии применения, требования к термостойкости и бюджет затрат при выборе материалов для высоковольтных кабелей, чтобы гарантировать безопасность и долговечность кабелей.
Время публикации: 28 февр. 2025 г.