Assemblages de câbles haute tension pour véhicules électriques

Assemblages de câbles haute tension pour véhicules électriques

• 2025-03-03 09:08:33
• par Admin

III. Statut de la normalisation des câbles de véhicules électriques

En réponse aux défis et aux exigences susmentionnés pour les câbles haute tension pour les applications de véhicules électriques, il est nécessaire d'établir de nouvelles normes de câbles pour répondre aux besoins des fournisseurs, des fabricants de harnais et des OEM.

Le Groupe de travail sur les câbles des véhicules du sous-comité technique électrique et électronique de l'Organisation internationale de normalisation (ISO/TC 22/SC 3/WG4) effectue ce travail.

Comme on le voit dans l'ISO 6722, la norme basée sur les câbles communs de 60 V a été révisée pour répondre aux besoins des câbles de 600 V. Cependant, comme la plupart de ses exigences sont encore très générales et ne tiennent souvent pas compte de la conception spéciale requise pour les câbles haute tension, une révision similaire a été apportée à l'ISO 14572.

La normalisation des câbles haute tension pour les tensions supérieures à 600 V a fait l'objet d'un groupe de travail sur le câblage automobile, ISO 17195. Le numéro de la norme était l'ISO 17195, qui a ensuite été fusionné dans le nouveau programme de normes ISO 19642 dans le cadre de la série de normes ISO 19642 - X.

La SAE a adapté la spécification actuelle de haute tension (nominale 600 V) SAEJ1654 aux exigences des câbles haute tension et couvre les tensions nominales de 600 à 1 000 V. La nouvelle norme SAE J2840 définit les câbles comme des types blindés.

LV est la spécification d'approvisionnement commune des cinq grandes entreprises automobiles allemandes et a introduit la norme LV 216 pour les câbles haute tension pour les véhicules électriques d'une tension nominale de 600 V. Elle couvre les câbles blindés à la fois monocœur et multicœur.

La norme nationale de l'industrie automobile de la Chine pour les câbles blindés haute tension a été publiée et mise en œuvre, et sa tension nominale atteindra DC1500V / AC1000 V. Le numéro de norme est QC / T1037-2016.

IV. Conception de structure de câble haute tension pour véhicules électriques

Les produits standard et les exigences de grudlucirv sont difficiles à définir. Le but de ce document est d'aborder les idées de conception de base pour surmonter les défis décrits ci-dessus en appliquant des principes avancés de la structure de câbles haute tension.

1 Conception du conducteur

La flexibilité des câbles haute tension est principalement déterminée par la conception du conducteur. C'est pourquoi les câbles haute tension utilisent des conducteurs spéciaux avec un grand nombre de monofilaments de très petit diamètre. Un certain nombre de monofilaments sont d'abord enchaînés, puis re-enchaînés concentriquement pour former le conducteur flexible nécessaire pour les câbles haute tension.

Un autre avantage du grand nombre de brins est une meilleure résistance à la flexion. Le pas plus court des brins améliore également la durée de vie de flexion des câbles haute tension.

2 Matériaux d'isolation

Les matériaux isolants sont choisis principalement pour les exigences de résistance thermique et de résistance mécanique. Par rapport aux câbles de batterie standard, il est raisonnable de choisir des matériaux plus souples afin que les conducteurs strandés spécialement conçus restent flexibles.

3 Formation du câble

Les câbles à plusieurs cœurs doivent généralement enchaîner le noyau de fil. Pour compenser la déformation causée par l'encrassement des noyaux de câbles haute tension, un équipement spécial pour le détorsionnement est nécessaire. Dans ce processus, les machines de stratification spéciales sont équipées d'une bobine de paiement qui tourne dans le sens opposé à la direction de stratification. Ceci est nécessaire pour empêcher la déformation de la tension du câble.

En fonction de la construction du câble, le remplissage est habituellement utilisé pour assurer un degré élevé de concentricité du câble blindé et, finalement, pour obtenir un câble haute tension satisfaisant. L'utilisation du ruban d'emballage dans le noyau du câble strandé maintient la flexibilité du câble.

4 bouclier

En raison des exigences de CEM (Compatibilité électromagnétique), un bouclier tressé est formé à l'aide de plusieurs fils de cuivre. Le fil de cuivre étainé le rend plus résistant aux influences environnementales telles que l'oxydation. L'utilisation de fils de cuivre minces maintient la flexibilité de la conception, et le blindage doit avoir une couverture supérieure à 90% pour surmonter les problèmes d'EMI décrits précédemment.

Pour différents besoins d'efficacité de blindage, le blindage tressé peut être combiné avec divers autres types de blindage tels que le film conformal composite en aluminium. Shields

Un tissu non tissé peut être enveloppé autour du bouclier pour s'assurer que la gaine peut être facilement décollée lors de l'assemblage.

5 Sheathing

Comme pour l'isolation du noyau, le matériau de la gaine est sélectionné en fonction des exigences thermiques et mécaniques. Les propriétés environnementales telles que la résistance aux liquides et à l'abrasion sont également particulièrement importantes pour la gaine en raison du contact direct. Ces propriétés dépendent principalement du type de matériau de gaine sélectionné et, dans une certaine mesure, de la conception de la construction de la gaine.

Si des exigences particulières, telles que la suppression de l'abrasion de l'environnement du véhicule dans lequel il est installé, nécessitent une résistance accrue à l'abrasion, cela doit être pris en compte lors de la sélection du matériau. Dix équipements d'essai sont utilisés pour simuler des conditions réelles afin de vérifier ces propriétés.

Le choix de matériaux plus mous bénéficie d'une flexibilité, ce qui peut entraîner une résistance à l'abrasion inférieure dans les câbles haute tension. La veste extrudée doit être d'une couleur orange vif selon les spécifications pertinentes, et des marques spéciales d'avertissement de haute tension peuvent également être ajoutées selon les règlements.

V. Caractéristiques et optimisation des câbles haute tension pour véhicules électriques

Une conception parfaitement complexe et l'utilisation de matériaux de haute qualité entraînent des coûts de câbles coûteux. L'expérience a montré que des câbles haute tension spécifiques peuvent souvent être adaptés en optimisant la section transversale, les exigences de température, la flexibilité et l'effet de blindage. Des économies de poids et de coûts peuvent être réalisées, et des composants surdimensionnés et excessifs peuvent être évités.

1. Optimisation de la section transversale et de la température

La sé le ction des câ bles est principa lement bas ée sur la temp ér ature ambi ante et les spé cific ations du courant de transmission .À cet ég ard , les caracté risti ques les plus importantes sont le€œ C able section trans versa le€ Et le “ la classe ther mi que du mat ér iau utilisé dans le câ ble€.

La chute de tension dans le conducteur est transformée en chaleur en chauffant le conducteur du câble haute tension. Cette chaleur peut être partiellement transférée dans l'environnement, ce qui entraîne une température de fonctionnement inférieure du conducteur. Les gradients de température inférieurs peuvent transférer moins de chaleur. Les câbles à courant de charge continu peuvent être

résister aux températures les plus élevées. Cette température peut entraîner la détérioration des matériaux utilisés.

Le défi pour les concepteurs de câbles est de concevoir le câble le plus approprié pour l'application : le surdimensionnement des conducteurs peut entraîner une augmentation du coût et du poids avec des diamètres extérieurs plus grands. Dans le pire des cas, la prise en compte du courant de charge le plus élevé possible et de la température ambiante conduira à l'utilisation de câbles de grande section transversale avec des matériaux résistants aux hautes températures tels que les matériaux organofluorés ou en silicone.

La détermination de la relation entre le courant et la température ambiante de charge est logique d'un point de vue technique et économique. Les pics de courant dynamique périodiques d'un entraînement réel doivent être pris en compte, ce qui permet une définition raisonnable du courant de charge et du courant de crête dans le pire des cas.

Une condition préalable à une bonne conception est la connaissance des conditions de base, par exemple : La température ambiante et la charge du câble doivent être déterminées d'abord. Généralement, les câbles haute tension de grande section transversale ont une grande inertie en termes de variations de température de sorte que les pics de courant lors de l'accélération ou de la décélération d'un véhicule ne conduisent pas à une grande influence sur la température du conducteur. Des pics de température à court terme sont parfois autorisés même s'ils sont dépassés dans les classes de température des câbles définies ci-dessus.

La capacité d'un câble haute tension à gérer ces pics est généralement définie par les performances de surcharge thermique de la classe de température définie du câble. Ainsi, les câbles n'ont pas besoin d'être conçus pour des températures de fonctionnement plus élevées, et il n'est pas nécessaire d'utiliser des câbles dépassant la température de fonctionnement spécifiée. Le courant de charge résident, ainsi que l'impulsion unique ou la série d'impulsions, peuvent être considérés conjointement avec divers paramètres tels que la température ambiante.

La combinaison des fondements théoriques et de l'expérience acquise dans la pratique permet d'identifier, de voir et d'obtenir des câbles haute tension optimisés pour l'application.