1. Breve introdução de cablagens de alta tensão
Nos últimos anos, com o forte apoio e a promoção do país, o desenvolvimento de veículos novos da energia em China fez o grande progresso, e os vários veículos novos da energia incorporaram nosso dia a dia um após o outro. Os veículos simplesmente postos, novos da energia referem principalmente o uso de combustíveis não convencionais do veículo como fontes de energia (ou o uso de combustíveis convencionais do veículo, o uso de dispositivos de poder novos do veículo), e a integração de tecnologias avançadas no controle e na movimentação de poder do veículo. Carros com princípios avançados, novas tecnologias e estruturas novas. Inclui principalmente veículos elétricos puros, veículos elétricos da prolongado-escala, veículos elétricos híbridos, veículos elétricos da célula combustível, veículos do motor do hidrogênio, e outros veículos novos da energia.
Mas não importa o que o formulário de veículos novos da energia é, sua característica comum é que usam uma plataforma da tensão como a elevação como 300V~600V ou mais alto, envolvendo a fiação, e todos têm as mesmas exigências básicas, isto é, sob o sistema de proteção da interferência eletromagnética transmita com segurança altas correntes e tensões. Os cabos de alta tensão são usados para conectar baterias de alta tensão, inversores, compressores do condicionamento de ar, geradores trifásicos e motores, para realizar a transmissão do poder e da energia elétrica. Mas precisa de ser explicada que as cablagens de alta tensão dos veículos elétricos não são equivalentes aos cabos de alta tensão da transmissão de energia em nosso dia a dia, mas somente relativo ao sistema de baixa voltagem de veículos convencionais.
2. Exigências para cablagens de alta tensão do veículo elétrico
1. Tensão
A diferença básica dos cabos automotivos convencionais é que a estrutura precisa de ser projetada para uma tensão avaliado de 600V, e se usado em veículos comerciais e os ônibus, a tensão avaliado podem ser tão altos quanto 1000V. Ao contrário, mesmo mais altamente. Os cabos usados atualmente nos carros postos motor a combustão interna são projetados para uma tensão avaliado de 60V.
Sob a circunstância que o poder gerado pelo sistema (P=U×I) permanece inalterado, a alta tensão pode reduzir a perda de poder no sistema de transmissão (PLOSS=I2×R) dívida ao uso da mais baixa corrente.
2. Atual
Os cabos de alta tensão precisam de levar correntes altas enquanto os cabos conectam a bateria, o inversor e o motor elétrico. Segundo as exigências de poder dos componentes de sistema, a corrente pode alcançar 250à 450A. Tais correntes altas são dificeis de encontrar em veículos convencionalmente conduzidos. De fato, a taxa de transmissão da corrente é principalmente devido ao efeito intuitivo do seção transversal do cabo, tão como assegurar a confiança da transmissão atual, Keyingfa tem um instrumento de teste especial que possa visualmente observar a situação do contato da área de seção transversal do cabo e o contato e contato dos acessórios de conexão. Condições de teste da tração, de modo que a corrente possa inteiramente garantir a transmissão.
3. Temperatura
Os resultados altos de transferência atual no consumo do poder superior e no aquecimento dos componentes. Consequentemente os cabos de alta tensão são projetados suportar umas mais altas temperaturas. Pode-se ver que há um aumento mais ulterior em exigências da temperatura.
Ao contrário, os veículos atuais usam tipicamente os cabos avaliados a 105°C, que são suficientes, contanto que os cabos não forem usados no compartimento de motor ou em outras áreas que são resistentes a umas mais altas temperaturas. Os cabos de alta tensão do veículo elétrico são geralmente mais altos do que esta temperatura, tal como 125°C ou 150°C.
Se a rota através do veículo elétrico é desfavorável, o OEM proporá mesmo umas exigências mais altas para a resistência de alta temperatura. Como perto da tubulação de exaustão, na frente do motor, atrás da bateria, etc.
4. Vida ativa
A indústria automóvel tem geralmente uma vida útil projetada de 3000h a nível especificado da temperatura. Em padrões reconhecidos do cabo (tais como ISO6722, ISO14572), este valor é usado geralmente para testes de envelhecimento a longo prazo. As exigências especiais dos clientes no campo de alta pressão da aplicação podem exceder 3000h, e o tempo de funcionamento cumulativo na temperatura especificada pode mesmo alcançar 12000h.
5. Efeito de proteção
O cabo de alta tensão próprio não precisa de proteger, porque não transmite dados como um cabo coaxial, mas precisa de impedir que ou reduzir a radiação de alta frequência gerada pela fonte de alimentação de comutação no sistema esteja induzida aos componentes circunvizinhos através do cabo.
Ao contrário dos veículos combustível-postos, a corrente alternada trifásica para controlar os motores dos veículos elétricos torna-se necessária. Uma energia levando da tensão sinusoidaa é equivalente a um sinal de pulso da onda quadrada da frequência diferente. Devido às bordas íngremes dos pulsos de alta frequência, os harmônicos alta-tensão são emitidos aos arredores.
Os problemas do IEM podem completamente ser resolvidos usando métodos de proteção apropriados. Em alguns casos, uma combinação de tipos de proteção diferentes é exigida para cumprir exigências diferentes para efeitos de proteção.
6. Flexibilidade
O desafio enfrentou em muitos casos pelo desenvolvimento de veículos híbridos é que as plataformas existentes da série estiveram projetadas originalmente acomodar somente o motor de gasolina e seus componentes no espaço para uns componentes mais elétricos. Mesmo sem fiação, as limitações do espaço podem ser esperadas. Adicionalmente, o espaço é exigido para que os cabos e os conectores sejam distribuídos completamente. A consequência usual é raios de curvatura apertados.
Devido ao projeto inerente de cabos convencionais, as forças de dobra altas são difíceis de superar. A fim resolver este problema, os cabos de alta tensão com flexibilidade alta são cruciais. Somente com um projeto relativamente flexível, o roteamento através do veículo pode facilmente ser conseguido.
7. Resistente à dobra
Se o motor é posicionado perto das peças moventes do veículo, a seguir causando a vibração contínua dos cabos de alta tensão conectados, precisa de ser projetado suportar a dobra cíclica alta para assegurar bom dobrando a resistência.
8. Identificação
Devido ao risco aumentado da aplicação associado com os padrões de alta tensão, vários defina que os cabos de alta tensão devem ser visualmente distintos dos cabos automotivos ordinários, e a superfície especificada deve ser uma cor alaranjada brilhante.
Ao mesmo tempo, o índice de advertência e as marcas especiais podem igualmente ser imprimidos, como o “cuidado! 600V de alta tensão”, logotipo de alta tensão do relâmpago, etc.
3. Estado da normalização de cabos do veículo elétrico
Em resposta aos desafios e às exigências acima mencionados de cabos de alta tensão para aplicações do veículo elétrico, é necessário estabelecer padrões novos do cabo para encontrar as necessidades de fornecedores, de fábricas das cablagens e de OEMs.
Este trabalho está sendo realizado pelo grupo de trabalho automotivo do cabo (ISO/TC22/SC3/WG4) da subcomissão elétrica e eletrônica do comitê técnico do veículo de estrada do International Organization for Standardization.
Pode-se ver em ISO6722, que é baseado no padrão comum do cabo 600V e revisou para encontrar as necessidades dos cabos 600V. Porque a maioria de suas exigências são ainda muito gerais, mas frequentemente não consideram o projeto especial exigido por cabos de alta tensão. ISO14572 igualmente fez revisões similares.
Presentemente, a normalização de cabos de alta tensão com tensões mais altamente do que 600V é um assunto de vários grupos de trabalho. O número padrão é ISO17195.
O SAE ajustará (600V avaliado) a especificação de alta tensão atual SAE J1654 para cabos de alta tensão e cobrirá tensões avaliados de 600 a 1000V, e o SAE padrão ainda-à-estar-publicado recém-criado J2840 definirá o tipo protegido cabos.
O LV é a especificação comum da obtenção das cinco empresas principais do automóvel em Alemanha. Atualmente, o cabo de alta tensão LV216 padrão do veículo elétrico com uma tensão avaliado de 600V foi lançado. Cobre o único-núcleo e o multi-núcleo protegeu cabos.
os padrões de indústria automóvel nacionais do meu país para cabos protegidos de alta tensão estão sendo formulados, e sua tensão avaliado alcançará 1000V.
4. Projeto estrutural de cabos de alta tensão para veículos elétricos
Os produtos padrão e as exigências muito específicas são difíceis de definir. A finalidade deste artigo é endereçar considerações fundamentais do projeto para superar os desafios descritos acima aplicando princípios avançados da construção do cabo de alta tensão.
1. Projeto do condutor
A flexibilidade de cabos de alta tensão é determinada na maior parte pelo projeto dos condutores. Eis porque os cabos de alta tensão usam condutores especiais com um grande número monofilamentos do pequeno diâmetro mesmo. Um determinado número de monofilamentos são empacotados e torcidos primeiramente, e re-torceram então concentricamente para formar o condutor macio exigido pelo cabo de alta tensão.
Uma outra vantagem de mais raizes é melhor resistência de dobra. O passo encurtado da costa pode igualmente melhorar a vida de dobra de cabos de alta tensão.
2. Material de isolação
A escolha do material de isolamento é principalmente considerar as exigências da resistência térmica e da força mecânica. Os condutores encalhados especialmente projetados permanecem flexível devido à escolha racional de uns materiais mais macios do que cabos padrão da bateria. As cablagens de alta tensão de Keyingfa adotam materiais padrão do chama-retardador do veículo novo da energia, e o material do cabo é alaranjado
3. Cabografado
Quando o cabo tem núcleos múltiplos, é geralmente necessário torcer junto os núcleos. A fim compensar a deformação causada torcendo os núcleos de cabos de alta tensão, o equipamento especial chamado destorcer é exigido. Durante este processo, o carretel do pagamento-fora equipado com a máquina de encalhamento especial gerencie no sentido oposto relativo ao sentido de encalhamento. Isto é necessário para impedir a tensão da deformação do cabo. Cabos atuais especialmente altos,
De acordo com a estrutura do cabo, os enchimentos são usados geralmente para assegurar uma concentricidade alta do cabo protegido, e para obter finalmente um cabo de alta tensão satisfatório. O uso da fita em núcleos encalhados mantém a flexibilidade do cabo.
4. Protetor
A dívida às exigências da compatibilidade eletrónica (compatibilidade eletromagnética), fios de cobre múltiplos é usada para formar um protetor trançado. O fio de cobre estanhado faz mais forte contra influências ambientais tais como a oxidação. A flexibilidade do projeto pode ser mantida com fio de cobre fino
Protegendo necessidades de ter uma taxa da cobertura de mais de 90% para superar o problema do IEM introduziu mais adiantado.
De acordo com necessidades diferentes de efeito de proteção, a proteção trançada pode ser combinada com outros tipos da proteção, tais como o filme composto do alumínio-plástico. O protetor pode ser envolvido com uma camada de tela não tecida para assegurar a casca fácil do revestimento durante o conjunto.
5. Bainha
Como a isolação do núcleo, o material da bainha é selecionado de acordo com exigências térmicas e mecânicas. As propriedades ambientais como a resistência aos líquidos e a abrasão são igualmente particularmente importantes para as bainhas devido ao contato direto. Estas propriedades dependem primeiramente do tipo de material da bainha escolhido e em certa medida também pelo projeto da construção da bainha.
Se as exigências especiais, tais como superar o uso e desgaste do ambiente do veículo da instalação, exigem a resistência de desgaste aumentado, esta precisa de ser considerada ao selecionar materiais. as condições do Real-mundo são simuladas frequentemente usando o equipamento de teste para verificar estas características.
Escolha benefícios materiais mais macios da flexibilidade, que pode conduzir a uma mais baixa resistência de desgaste do cabo de alta tensão.
De acordo com os regulamentos relevantes, o revestimento da extrusão deve ser uma cor alaranjada brilhante, e os sinais de aviso especiais para a alta tensão podem igualmente ser adicionados de acordo com os regulamentos.
V. Sumário
Porque o portador principal das saídas de potência nos veículos elétricos, cablagens de alta tensão é um dos componentes-chave para o desempenho e a segurança do veículo. O R&D e o projeto de chicotes de fios prendendo de alta tensão não devem somente ser considerados da perspectiva do veículo inteiro, mas igualmente das perspectivas das matérias primas, dos conectores, de fornecedores componentes, etc. no caso em que os padrões do setor não forem estandardizados ainda, nós devemos trabalhar junto para formular o ambiente real do uso temos um padrão unificado devista. Desta maneira, a segurança dos veículos elétricos pode mais ser melhorada, e ao mesmo tempo, é igualmente benéfico reduzir o projeto e os custos de fabrico de chicotes de fios prendendo de alta tensão, e faz contribuições devidas para a promoção do desenvolvimento dos veículos elétricos.