1. Breve introduzione del cablaggio ad alta tensione
Negli ultimi anni, con l'appoggio importante e la promozione del paese, lo sviluppo di nuovi veicoli di energia in Cina ha realizzato i grandi progressi ed i vari nuovi veicoli di energia hanno entrato nella nostra vita quotidiana uno dopo l'altro. I veicoli semplicemente messi e nuovi di energia pricipalmente si riferiscono all'uso dei combustibili non convenzionali del veicolo come alimentazioni (o all'uso dei combustibili convenzionali del veicolo, l'uso di nuovi dispositivi di potere del veicolo) ed all'integrazione delle tecnologie avanzate nel controllo e nell'azionamento di potere del veicolo. Automobili con i principi avanzati, le nuove tecnologie e le nuove strutture. Pricipalmente include i veicoli elettrici puri, i veicoli elettrici della esteso-gamma, i veicoli elettrici ibridi, i veicoli elettrici della pila a combustibile, i veicoli del motore dell'idrogeno ed altri nuovi veicoli di energia.
Ma qualunque cosa la forma di nuovi veicoli di energia sia, la loro caratteristica comune è che utilizzano una piattaforma di tensione come livello come 300V~600V o più alto, comprendendo collegamenti e tutti hanno gli stessi bisogni, cioè, con il sistema della protezione di disturbo elettromagnetico trasmetta sicuro le alte correnti e tensioni. I cavi ad alta tensione sono usati per collegare le batterie ad alta tensione, invertitori, compressori del condizionamento d'aria, generatori trifasi e motori, in modo da realizzare la trasmissione di potere e di energia elettrica. Ma deve essere spiegata che il cablaggio ad alta tensione dei veicoli elettrici non è equivalente ai cavi ad alta tensione del trasporto di energia nella nostra vita quotidiana, ma soltanto riguardante il sistema a bassa tensione dei veicoli convenzionali.
2. Requisiti del cablaggio ad alta tensione del veicolo elettrico
1. Tensione
La differenza di base dai cavi automobilistici convenzionali è che la struttura deve essere progettata per una tensione nominale di 600V e se usato in veicoli industriali ed i bus, la tensione nominale possono essere alti quanto 1000V. Al contrario, ancora più su. I cavi attualmente utilizzati in automobili alimentate dai motori a combustione interna sono progettati per una tensione nominale di 60V.
Nella circostanza che il potere generato dal sistema (P=U×I) rimane identicamente, l'alta tensione può ridurre la perdita di potere nel sistema di trasmissione (PLOSS=I2×R) dovuto l'uso di più a corrente debole.
2. Corrente
I cavi ad alta tensione devono portare le alte correnti mentre i cavi collegano la batteria, l'invertitore ed il motore elettrico. Secondo i requisiti di potere dei componenti di sistema, la corrente può raggiungere 250A a 450A. Tali alte correnti sono difficili da trovare sui veicoli convenzionalmente condotti. Infatti, il velocita di trasmissione della corrente è pricipalmente dovuto l'effetto intuitivo della sezione trasversale del cavo, così come assicurare l'affidabilità della trasmissione corrente, Keyingfa ha uno strumento difficile speciale che può osservare visivamente la situazione del contatto della sezione trasversale del cavo ed il contatto e contatto degli accessori di collegamento. Stati di prova di trazione, di modo che la corrente può completamente garantire la trasmissione.
3. Temperatura
I risultati a corrente forte di trasferimento nell'assorbimento di corrente di alto potere e nel riscaldamento delle componenti. Di conseguenza i cavi ad alta tensione sono destinati per resistere alle più alte temperature. Può essere visto che c'è un accrescimento più ulteriore nei requisiti della temperatura.
Al contrario, i veicoli correnti usano tipicamente i cavi valutati a 105°C, che sono sufficienti, finchè i cavi non sono utilizzati nel compartimento di motore o in altre aree che sono resistenti alle più alte temperature. I cavi ad alta tensione del veicolo elettrico sono solitamente superiori a questa temperatura, quali 125°C o 150°C.
Se l'itinerario tramite il veicolo elettrico è sfavorevole, l'OEM anche presenterà gli più alti requisiti della resistenza ad alta temperatura. Quale vicino al tubo di scarico, davanti al motore, dietro la batteria, ecc.
4. Vita lavorativa
L'industria automobilistica ha solitamente un tempo di impiego progettato di 3000h ad un livello di temperatura specificato. Nelle norme riconosciute del cavo (quali ISO6722, ISO14572), questo valore è usato solitamente per le prove a lungo termine invecchiare. L'esigenza particolare dei clienti nel campo ad alta pressione dell'applicazione può superare 3000h ed il tempo di funzionamento cumulativo alla temperatura specificata può anche raggiungere 12000h.
5. Effetto ombra
Il cavo ad alta tensione stesso non deve proteggere, perché non trasmette i dati come un cavo coassiale, ma deve impedire o ridurre la radiazione ad alta frequenza generata tramite l'alimentazione elettrica di commutazione nel sistema dall'induzione alle componenti circostanti attraverso il cavo.
A differenza dei veicoli combustibile a forza, la corrente alternata trifase per controllare i motori dei veicoli elettrici diventa necessaria. Un'energia di trasporto di tensione sinusoidale è equivalente ad un segnale di impulso dell'onda quadra di frequenza differente. dovuto i bordi ripidi degli impulsi ad alta frequenza, le armoniche ad alta energia sono emesse alla zona circostante.
I problemi di EMI possono completamente essere risolti usando i metodi proteggenti adeguati. In alcuni casi, una combinazione di tipi proteggenti differenti è richiesta per soddisfare le richieste differenti degli effetti ombra.
6. Flessibilità
La sfida ha affrontato in molti casi tramite lo sviluppo dei veicoli ibridi è che le piattaforme attuali di serie originalmente sono state destinate per accomodare soltanto il motore a benzina e le sue componenti nello spazio per le componenti più elettriche. Anche senza collegamenti, i vincoli dello spazio possono essere preveduti. Ulteriormente, lo spazio è richiesto affinchè i cavi ed i connettori sia diretto da parte a parte. La conseguenza usuale è i raggi di curvatura stretti.
dovuto la progettazione inerente dei cavi convenzionali, le forze di piegamento elevate sono difficili da sormontare. Per risolvere questo problema, i cavi ad alta tensione con l'alta flessibilità sono cruciali. Soltanto con una progettazione relativamente flessibile, il percorso tramite il veicolo può essere raggiunto facilmente.
7. Resistente al piegamento
Se il motore è posizionato vicino alle parti mobili del veicolo, quindi causando la vibrazione continua dei cavi ad alta tensione collegati, deve essere destinato per resistere all'alto piegamento ciclico per assicurare buon piegando la resistenza.
8. Identificazione
A causa del rischio aumentato dell'applicazione connesso con le norme ad alta tensione e varie definisca che i cavi ad alta tensione devono essere visivamente distinti dai cavi automobilistici ordinari e la superficie specificata deve essere un colore arancio luminoso.
Allo stesso tempo, il contenuto d'avvertimento ed i segni speciali possono anche essere stampati, quale «cautela! 600V ad alta tensione», logo ad alta tensione del fulmine, ecc.
3. Stato di normalizzazione dei cavi del veicolo elettrico
In risposta alle sfide ed ai requisiti suddetti dei cavi ad alta tensione delle applicazioni del veicolo elettrico, è necessario da stabilire le nuove norme del cavo per soddisfare le esigenze dei fornitori, delle fabbriche del cablaggio e degli OEM.
Questo lavoro sta effettuando dal gruppo di lavoro automobilistico del cavo (ISO/TC22/SC3/WG4) del sottocomitato elettrico ed elettronico del comitato tecnico del veicolo stradale di International Organization for Standardization.
Può essere visto su ISO6722, che è basato sulla norma comune del cavo 600V ed ha riveduto per soddisfare le esigenze dei cavi 600V. Poiché la maggior parte dei suoi requisiti sono ancora molto generali, ma spesso non consideri la progettazione speciale richiesta dai cavi ad alta tensione. ISO14572 inoltre ha fatto le simili revisioni.
Attualmente, la normalizzazione dei cavi ad alta tensione con le tensioni più superiore a 600V è un argomento di vari gruppi di lavoro. Il numero standard è ISO17195.
Il SAE regolerà la specificazione ad alta tensione corrente (600V stimato) SAE J1654 per i cavi ad alta tensione e le tensioni nominali della copertura da 600 a 1000V ed il SAE standard ancora--essere-pubblicato di recente creazione J2840 definirà il tipo schermato cavi.
Il LV è la specificazione comune di acquisizione delle cinque società principali dell'automobile in Germania. Attualmente, il cavo ad alta tensione LV216 standard del veicolo elettrico con una tensione nominale di 600V è stato lanciato. Copre il unico centro ed i cavi schermati multiconduttori.
gli standard industriali automobilistici nazionali del mio paese per i cavi schermati ad alta tensione stanno formulandi e la loro tensione nominale raggiungerà 1000V.
4. Progettazione strutturale dei cavi ad alta tensione per i veicoli elettrici
I prodotti standard ed i requisiti molto specifici sono difficili da definire. Lo scopo di questo articolo è di indirizzare le considerazioni fondamentali di progettazione per sormontare le sfide descritte precedentemente applicando i principi ad alta tensione avanzati della costruzione del cavo.
1. Progettazione del conduttore
La flessibilità dei cavi ad alta tensione principalmente è determinata dalla progettazione dei conduttori. Ecco perché i cavi ad alta tensione utilizzano i conduttori speciali con tantissimi monofilamenti del diametro stesso. Un certo numero di monofilamenti sono impacchettati e torti in primo luogo e poi ri-hanno torto concentrico per formare il conduttore molle richiesto dal cavo ad alta tensione.
Un altro vantaggio di più radici è la migliore resistenza di piegamento. Il passo accorciato del filo può anche migliorare la durata di piegamento dei cavi ad alta tensione.
2. Materiale di isolamento
La scelta di materiale isolante è pricipalmente di considerare i requisiti di resistenza al calore e di forza meccanica. I conduttori incagliati specialmente progettati rimangono flessibile dovuto la scelta razionale dei materiali più molli che i cavi standard della batteria. Il cablaggio ad alta tensione di Keyingfa adotta i materiali ignifugi standard del nuovo veicolo di energia ed il materiale del cavo è arancio
3. Cablato
Quando il cavo ha centri multipli, è necessario solitamente da torcere insieme i centri. Per compensare la deformazione causata torcendo i centri dei cavi ad alta tensione, l'attrezzatura speciale chiamata districare è richiesta. Durante questo processo, la bobina del profitto fornita di macchina di incaglio speciale gira nella direzione opposta riguardante la direzione d'incaglio. Ciò è necessaria da impedire la tensione di deformazione del cavo. Particolarmente cavi a corrente forte,
Secondo la struttura del cavo, i riempitori sono usati solitamente per assicurare un'alta concentricità del cavo schermato ed infine per ottenere un cavo ad alta tensione soddisfacente. L'uso del nastro sui centri incagliati mantiene la flessibilità del cavo.
4. Schermo
Il dovuto ai requisiti di contabilità elettromagnetica (compatibilità elettromagnetica), fili di rame multipli è usato per formare uno schermo intrecciato. Il filo di rame in scatola lo rende più forte contro le influenze ambientali quale l'ossidazione. La flessibilità di progettazione può essere mantenuta con filo di rame fine
Proteggendo le necessità di avere un tasso di copertura di più di 90% per superare il problema di EMI ha presentato più in anticipo.
Secondo i bisogni differenti di effetto ombra, la protezione intrecciata può combinarsi con altri generi di protezione, quale il film composito della alluminio-plastica. Lo schermo può essere avvolto con uno strato di tessuto non tessuto per assicurare la sbucciatura facile del rivestimento durante l'assemblea.
5. Guaina
Come l'isolamento del centro, il materiale della guaina è selezionato secondo i requisiti termici e meccanici. Le proprietà ambientali come la resistenza ai liquidi e l'abrasione sono inoltre particolarmente importanti per le guaine dovuto il contatto diretto. Queste proprietà dipendono soprattutto dal tipo del materiale della guaina scelto e in parte anche dalla progettazione della costruzione della guaina.
Se i requisiti speciali, come superamento l'usura dell'ambiente del veicolo dell'installazione, richiedono la resistenza all'usura aumentato, questo deve essere considerato quando seleziona i materiali. Le circostanze nell'ambiente sono simulate spesso facendo uso dell'attrezzatura di prova per verificare queste caratteristiche.
Scegliendo benefici materiali più molli dalla flessibilità, che può provocare la resistenza all'usura più bassa del cavo ad alta tensione.
Secondo i regolamenti pertinenti, il rivestimento dell'estrusione dovrebbe essere un colore arancio luminoso ed i segnali di pericolo speciali per alta tensione possono anche aggiungersi secondo i regolamenti.
V. Summary
Poichè il trasportatore principale dell'output di forza motrice in veicoli elettrici, cablaggio ad alta tensione è una delle componenti chiavi per la prestazione e la sicurezza del veicolo. La R & S e la progettazione dei cablaggi di cablaggio ad alta tensione dovrebbero non solo essere considerate dal punto di vista di intero veicolo, ma anche dalle prospettive delle materie prime, dei connettori, dei fornitori componenti, ecc. nel caso in cui gli standard industriali ancora non siano standardizzati, dovremmo lavorare insieme per formulare l'ambiente reale di uso abbiamo una norma unificata industria di andata di aspetto. In questo modo, la sicurezza dei veicoli elettrici può più ulteriormente essere migliorata ed allo stesso tempo, è inoltre utile ridurre la progettazione ed i costi di produzione dei cablaggi di cablaggio ad alta tensione e dà i contributi dovuti alla promozione dello sviluppo dei veicoli elettrici.