1. 고전압 배선 장치의 간략한 소개
최근 몇 년 동안 국가의 강력한 지원과 홍보로 중국의 신 에너지 자동차 개발은 큰 진전을 이루었고 다양한 신 에너지 자동차가 속속 우리 일상에 들어 왔습니다.간단히 말해서, 신에너지 자동차는 주로 비전통적인 차량 연료를 동력원으로 사용(또는 기존 차량 연료를 사용하고 새로운 차량 동력 장치를 사용)하고 차량 동력 제어 및 구동에 첨단 기술을 통합하는 것을 말합니다.진보된 원칙, 새로운 기술 및 새로운 구조를 갖춘 자동차.주로 순수 전기 자동차, 장거리 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 연료 전지 전기 자동차, 수소 엔진 자동차 및 기타 신 에너지 자동차가 포함됩니다.
그러나 새로운 에너지 차량의 형태가 무엇이든 공통적인 특징은 배선이 포함된 300V~600V 이상의 높은 전압 플랫폼을 사용하고 모두 동일한 기본 요구 사항, 즉 전자파 간섭이 있다는 것입니다. 보호 시스템 높은 전류와 전압을 안전하게 전송합니다.고전압 케이블은 고전압 배터리, 인버터, 에어컨 컴프레서, 3상 발전기 및 모터를 연결하여 전력 및 전기 에너지 전송을 실현하는 데 사용됩니다.그러나 전기 자동차의 고전압 와이어링 하네스는 우리 일상 생활의 고전압 송전 케이블과 같지 않고 기존 차량의 저전압 시스템과 관련이 있다는 점을 설명할 필요가 있습니다.
2. 전기차용 고전압 와이어링 하니스 요건
1. 전압
기존 자동차용 케이블과의 기본적인 차이점은 정격전압 600V에 맞게 구조를 설계해야 하며, 상용차나 버스에 사용할 경우 정격전압이 1000V까지 올라갈 수 있다는 점이다.그에 비해 훨씬 높다.현재 내연 기관으로 구동되는 자동차에 사용되는 케이블은 정격 전압 60V용으로 설계되었습니다.
시스템에서 발생하는 전력(P=U×I)이 변하지 않는 조건에서 고전압은 더 낮은 전류를 사용하기 때문에 전송 시스템(PLOSS=I2×R)의 전력 손실을 줄일 수 있습니다.
2. 현재
고전압 케이블은 케이블이 배터리, 인버터 및 전기 모터를 연결하기 때문에 고전류를 전달해야 합니다.시스템 구성 요소의 전력 요구 사항에 따라 전류는 250A ~ 450A에 도달할 수 있습니다.이러한 높은 전류는 기존 방식으로 구동되는 차량에서는 찾아보기 어렵습니다.실제로 전류 전송 속도는 주로 케이블 단면의 직관적인 효과에 기인하므로 전류 전송의 신뢰성을 보장하는 방법으로 Keyingfa는 케이블의 단면적과 연결 액세서리의 접점 및 접점.전류가 전송을 완전히 보장할 수 있도록 테스트 조건을 당깁니다.
3. 온도
높은 전류 전송은 구성 요소의 높은 전력 소비 및 가열을 초래합니다.따라서 고전압 케이블은 더 높은 온도를 견디도록 설계되었습니다.온도 요구 사항이 더 증가한다는 것을 알 수 있습니다.
반면 기존 차량은 일반적으로 엔진룸이나 고온에 견디는 다른 영역에 케이블을 사용하지 않는 한 105°C 등급의 케이블을 사용합니다.전기 자동차 고압 케이블은 일반적으로 125°C 또는 150°C와 같이 이 온도보다 높습니다.
전기 자동차를 통과하는 경로가 불리한 경우 OEM은 고온 저항에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다.배기관 근처, 모터 앞, 배터리 뒤 등
4. 직장 생활
자동차 산업은 일반적으로 지정된 온도 수준에서 3000시간의 설계 서비스 수명을 가지고 있습니다.인정된 케이블 표준(예: ISO6722, ISO14572)에서 이 값은 일반적으로 장기 노화 테스트에 사용됩니다.고압 응용 분야 고객의 특별한 요구 사항은 3000h를 초과할 수 있으며 지정된 온도에서 누적 작동 시간은 12000h에 도달할 수도 있습니다.
5. 차폐 효과
고압 케이블 자체는 동축 케이블과 같이 데이터를 전송하지 않기 때문에 차폐가 필요하지 않으나 시스템의 스위칭 전원에서 발생하는 고주파 방사가 주변 부품으로 유도되는 것을 방지하거나 감소시켜야 합니다. 케이블.
연료로 움직이는 자동차와 달리 전기 자동차의 모터를 제어하기 위해서는 3상 교류가 필요하다.에너지를 전달하는 정현파 전압은 다른 주파수의 구형파 펄스 신호와 같습니다.고주파 펄스의 가파른 에지로 인해 고에너지 고조파가 주변 영역으로 방출됩니다.
EMI 문제는 적절한 차폐 방법을 사용하여 완전히 해결할 수 있습니다.경우에 따라 차폐 효과에 대한 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 차폐 유형의 조합이 필요합니다.
6. 유연성
하이브리드 차량의 개발이 많은 경우에 직면하는 문제는 기존 시리즈 플랫폼이 원래 더 많은 전기 부품을 위한 공간에 가솔린 엔진과 그 부품을 수용하도록 설계되었다는 것입니다.배선이 없더라도 공간 제약이 예상됩니다.또한 케이블과 커넥터를 배선할 공간이 필요합니다.일반적인 결과는 좁은 굽힘 반경입니다.
기존 케이블의 고유 설계로 인해 높은 굽힘력을 극복하기 어렵습니다.이 문제를 해결하기 위해서는 유연성이 높은 고압 케이블이 중요합니다.상대적으로 유연한 설계를 통해서만 차량을 통과하는 라우팅을 쉽게 달성할 수 있습니다.
7. 굽힘에 대한 내성
모터가 차량의 움직이는 부분 가까이에 위치하여 연결된 고압 케이블의 지속적인 진동을 유발하는 경우 우수한 굽힘 저항을 보장하기 위해 높은 주기 굽힘을 견딜 수 있도록 설계해야 합니다.
8. 신원 확인
고전압과 관련된 애플리케이션 위험이 증가하기 때문에 다양한 표준에서는 고전압 케이블이 일반 자동차 케이블과 시각적으로 구별되어야 하고 지정된 표면이 밝은 주황색이어야 한다고 정의합니다.
동시에 "주의! 고전압 600V", 고전압 번개 로고 등과 같은 경고 내용 및 특수 표시도 인쇄할 수 있습니다.
3. 전기차 케이블 표준화 현황
위에서 언급한 전기 자동차 애플리케이션용 고전압 케이블의 과제 및 요구 사항에 대응하여 공급업체, 와이어링 하니스 공장 및 OEM의 요구 사항을 충족하는 새로운 케이블 표준을 수립해야 합니다.
이 작업은 국제 표준화 기구 도로 차량 기술 위원회의 전기 및 전자 소위원회의 자동차 케이블 작업 그룹(ISO/TC22/SC3/WG4)에서 수행하고 있습니다.
일반적인 600V 케이블 표준을 기반으로 하고 600V 케이블의 요구 사항을 충족하도록 개정된 ISO6722에서 볼 수 있습니다.대부분의 요구 사항은 여전히 매우 일반적이지만 종종 고전압 케이블에 필요한 특수 설계를 고려하지 않기 때문입니다.ISO14572도 비슷한 개정을 했습니다.
현재 600V 이상의 전압을 갖는 고압 케이블의 표준화는 다양한 작업 그룹의 주제입니다.표준 번호는 ISO17195입니다.
SAE는 고전압 케이블에 대한 현재 고전압(정격 600V) 사양 SAE J1654를 조정하고 600~1000V의 정격 전압을 다루며 새로 생성된 아직 게시되지 않은 표준 SAE J2840은 차폐형 케이블을 정의합니다.
LV는 독일 5대 자동차 회사의 공통 조달 사양입니다.현재 정격전압 600V인 전기차용 고압케이블 규격 LV216이 출시됐다.단일 코어 및 다중 코어 차폐 케이블을 다룹니다.
우리 나라의 고전압 차폐 케이블에 대한 국가 자동차 산업 표준이 공식화되고 있으며 정격 전압은 1000V에 도달할 것입니다.
4. 전기자동차용 고압케이블의 구조설계
표준 제품과 매우 구체적인 요구 사항은 정의하기 어렵습니다.이 기사의 목적은 고급 고전압 케이블 구성 원리를 적용하여 위에서 설명한 문제를 극복하기 위한 기본적인 설계 고려 사항을 다루는 것입니다.
1. 도체 설계
고전압 케이블의 유연성은 주로 도체의 설계에 의해 결정됩니다.이것이 고전압 케이블이 매우 작은 직경의 모노필라멘트가 많은 특수 도체를 사용하는 이유입니다.일정 수의 모노필라멘트가 먼저 묶이고 꼬인 다음 동심으로 다시 꼬여 고압 케이블에 필요한 부드러운 도체를 형성합니다.
더 많은 뿌리의 또 다른 이점은 더 나은 굽힘 저항입니다.짧아진 스트랜드 피치는 고전압 케이블의 굽힘 수명도 향상시킬 수 있습니다.
2. 단열재
절연 재료의 선택은 주로 내열성과 기계적 강도의 요구 사항을 고려하는 것입니다.특별히 설계된 연선 도체는 표준 배터리 케이블보다 더 부드러운 재료를 합리적으로 선택했기 때문에 유연하게 유지됩니다.Keyingfa의 고전압 배선 장치는 신 에너지 차량 표준 난연성 재료를 채택하고 케이블 재료는 주황색입니다.
3. 케이블 연결
케이블에 여러 코어가 있는 경우 일반적으로 코어를 함께 꼬아야 합니다.고압 케이블의 심선이 꼬여서 발생하는 변형을 보상하기 위해서는 꼬임 풀기라는 특수 장비가 필요합니다.이 과정에서 특수 연선기가 장착된 페이 오프 릴은 연선 방향과 반대 방향으로 회전한다.이는 케이블의 변형 장력을 방지하기 위해 필요합니다.특히 고전류 케이블,
케이블의 구조에 따라 차폐 케이블의 높은 동심도를 보장하고 최종적으로 만족스러운 고압 케이블을 얻기 위해 필러가 일반적으로 사용됩니다.연선 코어에 테이프를 사용하면 케이블의 유연성이 유지됩니다.
4. 방패
EMC(전자기 적합성) 요구 사항으로 인해 편조 실드를 형성하기 위해 여러 개의 구리선이 사용됩니다.주석 도금 구리선은 산화와 같은 환경적 영향에 대해 더 강합니다.미세한 동선으로 설계 유연성 유지 가능
차폐는 앞서 소개한 EMI 문제를 극복하기 위해 90% 이상의 커버리지율을 가져야 합니다.
차폐 효과의 다양한 요구에 따라 편조 차폐는 알루미늄-플라스틱 복합 필름과 같은 다른 종류의 차폐와 결합될 수 있습니다.실드는 부직포 층으로 감쌀 수 있어 조립 중에 재킷을 쉽게 벗길 수 있습니다.
5. 칼집
코어의 절연과 마찬가지로 피복 재료는 열적 및 기계적 요구 사항에 따라 선택됩니다.액체에 대한 저항성 및 마모와 같은 환경적 특성도 직접적인 접촉으로 인해 보호관에 특히 중요합니다.이러한 특성은 주로 선택한 보호관 재료의 유형과 보호관 구성 설계에 따라 어느 정도 좌우됩니다.
설치 차량 환경의 마모 극복과 같은 특수 요구 사항이 내마모성을 높여야 하는 경우 재료 선택 시 이를 고려해야 합니다.이러한 특성을 검증하기 위해 테스트 장비를 사용하여 실제 조건을 시뮬레이션하는 경우가 많습니다.
더 부드러운 재료를 선택하면 유연성이 향상되어 고전압 케이블의 내마모성이 낮아질 수 있습니다.
관련 규정에 따라 압출 재킷은 밝은 주황색이어야 하며 규정에 따라 고전압에 대한 특별 경고 표시도 추가할 수 있습니다.
V. 요약
전기 자동차에서 전력 출력의 주요 운반체인 고전압 와이어링 하니스는 차량 성능과 안전을 위한 핵심 부품 중 하나입니다.고전압 와이어링 하니스의 연구개발 및 설계는 차량 전체의 관점에서 뿐만 아니라 원자재, 커넥터, 부품 공급업체 등의 관점에서 고려해야 합니다. 산업 표준이 아직 표준화되지 않은 경우 , 우리는 함께 협력하여 공식화해야 합니다. 실제 사용 환경에는 업계를 선도하는 통합 표준이 있습니다.이를 통해 전기 자동차의 안전성을 더욱 높일 수 있음과 동시에 고압 와이어링 하니스의 설계 및 제조 비용을 절감할 수 있어 전기자동차 발전 촉진에 기여하는 바가 크다. 차량.