در زمینه وسایل نقلیه انرژی جدید (EV ، PHEV ، HEV) ، انتخاب مواد برای کابل های ولتاژ بالا برای ایمنی ، دوام و عملکرد وسیله نقلیه بسیار مهم است. پلی اتیلن متقاطع (XLPE) و لاستیک سیلیکون دو ماده رایج عایق هستند ، اما در عملکرد درجه حرارت بالا ، خواص عایق ، استحکام مکانیکی و موارد دیگر تفاوت معنی داری دارند.
در کل ، هر دوXLPEو لاستیک سیلیکون به طور گسترده در کابل های داخلی خودرو استفاده می شود. بنابراین ، کدام ماده برای کابل های ولتاژ بالا در وسایل نقلیه انرژی جدید مناسب تر است؟
چرا کابل های ولتاژ بالا برای وسایل نقلیه انرژی جدید به مواد عایق با کارایی بالا نیاز دارند؟
کابل های ولتاژ بالا در وسایل نقلیه انرژی جدید عمدتاً برای باتری ، موتور ، سیستم کنترل الکترونیکی و سیستم شارژ استفاده می شود و ولتاژهای عملکردی از 600 ولت تا 1500 ولت یا حتی بالاتر است.
این امر به کابل ها نیاز دارد:
1) عملکرد عایق عالی برای جلوگیری از خرابی الکتریکی و اطمینان از ایمنی.
2) مقاومت برجسته درجه حرارت بالا در برابر مقاومت در برابر محیط های عملیاتی سخت و جلوگیری از تخریب عایق.
3) مقاومت شدید در برابر تنش های مکانیکی ، خم شدن ، لرزش و سایش.
4) مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی خوب برای سازگاری با محیط های پیچیده و گسترش عمر خدمات.
در حال حاضر ، لایه های عایق کابل های ولتاژ بالا در وسایل نقلیه انرژی جدید در درجه اول از لاستیک XLPE یا سیلیکون استفاده می کنند. در زیر ، ما مقایسه مفصلی از این دو ماده خواهیم کرد.
از جدول ، مشاهده می شود که XLPE از نظر مقاومت ولتاژ ، استحکام مکانیکی ، مقاومت پیری و کنترل هزینه عملکرد بهتری دارد ، در حالی که لاستیک سیلیکون در مقاومت و انعطاف پذیری در دمای بالا مزایایی دارد.
چرا XLPE ماده ترجیحی برای کابل های ولتاژ بالا در وسایل نقلیه انرژی جدید است؟
1) عملکرد عایق قوی تر:XLPEدارای مقاومت دی الکتریک بالاتر (30 کیلو ولت/میلی متر) است که باعث می شود در برابر خطرات خرابی الکتریکی در محیط های ولتاژ بالا در مقایسه با لاستیک سیلیکون مقاومت کند. علاوه بر این ، XLPE از بین رفتن دی الکتریک کم برخوردار است و عملکرد طولانی مدت پایدار را تضمین می کند و آن را برای سیستم های جدید انرژی وسیله نقلیه انرژی مناسب می کند.
2) خواص مکانیکی بهتر: در حین رانندگی ، ارتعاشات از بدن وسیله نقلیه می تواند استرس مکانیکی را بر روی کابل ها تحمیل کند. XLPE از مقاومت کششی بالاتری ، مقاومت در برابر سایش بهتر و مقاومت در برابر برش برتر برخوردار است و این امر را برای استفاده طولانی مدت و کاهش هزینه های نگهداری در مقایسه با لاستیک سیلیکون مناسب تر می کند.
3) مقاومت در برابر پیری بهتر: XLPE در برابر پیری درخت آب مقاومت بسیار خوبی دارد و اطمینان حاصل می کند که کابل در رطوبت بالا و محیط های میدان الکتریکی بالا پایدار است. این امر برای وسایل نقلیه انرژی جدید ، به ویژه در برنامه های پر بار مانند بسته های باتری با ولتاژ بالا و سیستم های شارژ سریع بسیار مهم است.
4) انعطاف پذیری متوسط برای پاسخگویی به نیازهای سیم کشی: در مقایسه با لاستیک سیلیکون ، XLPE انعطاف پذیری متوسط ، متعادل کردن انعطاف پذیری سیم کشی و قدرت مکانیکی را ارائه می دهد. این برنامه در برنامه هایی مانند مهار ولتاژ با ولتاژ بالا ، خطوط کنترل موتور و اتصالات باتری ، بسیار عالی عمل می کند.
5) مقرون به صرفه تر: XLPE مقرون به صرفه تر از لاستیک سیلیکون است و از تولید انبوه پشتیبانی می کند. این ماده به ماده اصلی کابل های ولتاژ بالا در وسایل نقلیه انرژی جدید تبدیل شده است.
تجزیه و تحلیل سناریو کاربرد: لاستیک XLPE در مقابل سیلیکون
XLPE با مقاومت ولتاژ عالی ، قدرت مکانیکی و مزایای هزینه خود ، در استفاده از کابل های ولتاژ بالا برای وسایل نقلیه انرژی جدید رقابتی تر است.
با پیشرفت فناوری جدید وسیله نقلیه انرژی ، مواد XLPE نیز برای برآورده کردن خواسته های بالاتر در سناریوهای برنامه به روز می شوند:
1) XLPE مقاوم در برابر درجه حرارت بالا (150 ℃ -200 ℃): مناسب برای سیستم های درایو برقی با راندمان بالا نسل بعدی.
2) پلی اتیلن متقاطع صفر هالوژن با صاف و صاف (LSZH): با استانداردهای زیست محیطی برای وسایل نقلیه انرژی جدید مطابقت دارد.
3) لایه محافظ بهینه: مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) را تقویت می کند و سازگاری الکترومغناطیسی کلی (EMC) وسیله نقلیه را بهبود می بخشد.
به طور کلی ، XLPE به دلیل عملکرد عایق عالی ، مقاومت به ولتاژ ، قدرت مکانیکی و مزایای هزینه ، موقعیت غالب در بخش کابل ولتاژ بالا را برای وسایل نقلیه انرژی جدید اشغال می کند. در حالی که لاستیک سیلیکون برای محیط های با درجه حرارت بالا مناسب است ، هزینه بالاتر آن باعث می شود تا برای نیازهای ویژه مناسب باشد. برای کابل های جریان اصلی ولتاژ بالا در وسایل نقلیه انرژی جدید ، XLPE بهترین انتخاب است و می تواند به طور گسترده ای در مناطق کلیدی مانند مهار باتری ، کابل های حرکتی با ولتاژ بالا و کابل های شارژ سریع استفاده شود.
در زمینه توسعه سریع صنعت جدید وسیله نقلیه انرژی ، شرکت ها باید هنگام انتخاب مواد کابل با ولتاژ بالا ، عواملی از قبیل سناریوهای کاربردی ، نیاز به مقاومت در برابر دما و بودجه را در نظر بگیرند تا از ایمنی و دوام کابل ها اطمینان حاصل کنند.
زمان پست: فوریه -28-2025