Assemblaggi di cavi ad alta tensione per veicoli elettrici

Assemblaggi di cavi ad alta tensione per veicoli elettrici

• 2025-03-03 09:08:33
• -- Amministratore

III. Lo stato della standardizzazione dei cavi per veicoli elettrici

In risposta alle sfide e ai requisiti di cui sopra per i cavi ad alta tensione per le applicazioni dei veicoli elettrici, è necessario nuovi standard per i cavi per soddisfare le esigenze dei fornitori, produttori di harness e OEM.

Il gruppo di lavoro sui cavi per veicoli del subcomitato tecnico elettrico ed elettronico dell 'Organizzazione internazionale per la standardizzazione del comitato tecnico per i veicoli su strada (ISO / TC 22 / SC 3 / WG4) sta svolgendo questo lavoro.

Come si vede nella ISO 6722, lo standard basato sui comuni cavi 60V è stato rivisto per soddisfare le esigenze dei cavi 600V. Tuttavia, poiché la maggior parte dei suoi requisiti sono ancora molto generali e spesso non tengono conto della progettazione speciale richiesta per i cavi ad alta tensione, è stata effettuata una revisione simile alla norma ISO 14572.

La standardizzazione dei cavi ad alta tensione per tensioni superiori a 600 V è stata oggetto di un gruppo di lavoro sul cablaggio automobilistico, ISO 17195. Il numero standard era ISO 17195, che in seguito fu unito al nuovo programma di standard ISO 19642 come parte della serie di norme ISO 19642 - X.

SAE ha adattato l'attuale specifica ad alta tensione (nominale 600 V) SAEJ1654 ai requisiti dei cavi ad alta tensione e per coprire tensioni nominali da 600 a 1.000 V. La nuova norma SAE J2840 definisce i cavi come tipi blindati.

LV è la specifica di approvvigionamento comune delle cinque maggiori aziende automobilistiche tedesche e ha introdotto lo standard LV 216 per cavi ad alta tensione per veicoli elettrici con una tensione nominale di 600 V. Copre cavi blindati a singolo e a più nuclei.

Lo standard nazionale dell 'industria automobilistica della Cina per cavi blindati ad alta tensione è stato rilasciato e implementato, e la sua tensione nominale raggiungerà DC1500V / AC1000 V. Il numero standard è QC / T1037-2016.

IV. Progettazione della struttura del cavo ad alta tensione per veicoli elettrici

Prodotti standard e requisiti grudlucirv sono difficili da definire. Lo scopo di questo documento è quello di affrontare le idee di progettazione di base per superare le sfide sopra descritte applicando principi avanzati della struttura del cavo ad alta tensione.

1 Progettazione del conducente

La flessibilità dei cavi ad alta tensione è principalmente determinata dal design del conduttore. Ecco perché i cavi ad alta tensione utilizzano conduttori speciali con un gran numero di monofilamenti di diametro molto piccolo. Un certo numero di monofilamenti sono prima strati e poi rimati concentricamente per formare il conduttore flessibile richiesto per i cavi ad alta tensione.

Un altro vantaggio del grande numero di fili è una migliore resistenza alla piegazione. Il passo più corto dei fili migliora anche la vita di flessione dei cavi ad alta tensione.

2 Materiali isolanti

I materiali isolanti sono selezionati principalmente per requisiti di resistenza al calore e resistenza meccanica. Rispetto ai cavi della batteria standard, è ragionevole scegliere materiali più morbidi in modo che i conduttori strati appositamente progettati rimangano flessibili.

3 Formazione del cavo

I cavi con multi-core di solito devono incastrare il nucleo del filo. Per compensare la deformazione causata dall ' incastramento dei nuclei dei cavi ad alta tensione, sono necessarie apparecchiature speciali per la cosiddetta de-torsion. In questo processo, le macchine speciali di stranding sono dotate di una bobina di pagamento che ruota nella direzione opposta alla direzione di stranding. Questo è necessario per evitare la deformazione della tensione del cavo.

A seconda della costruzione del cavo, il riempimento viene solitamente utilizzato per garantire un alto grado di concentricità del cavo blindato e, in ultima analisi, per ottenere un cavo ad alta tensione soddisfacente. L'uso del nastro di avvolgimento nel nucleo del cavo bloccato mantiene la flessibilità del cavo.

4 Scudo

A causa dei requisiti EMC (Electro Magnetic Compatibility), uno scudo intrecciato viene formato utilizzando più fili di rame. Il filo di rame stagno lo rende più resistente alle influenze ambientali come l'ossidazione. L'utilizzo di fili in rame sottili mantiene la flessibilità della progettazione, e la protezione deve avere una copertura superiore al 90% per superare i problemi EMI descritti in precedenza.

Per le diverse esigenze di efficacia della protezione, la protezione tressata può essere combinata con vari altri tipi di protezione, come la pellicola conformale composita in alluminio. Scudo di

Un tessuto non tessuto può essere avvolto attorno allo scudo per garantire che la gabbina possa essere facilmente staccata durante l'assemblaggio.

5 Scacchi

Come per l'isolamento del nucleo, il materiale della gabbina è selezionato in base alle esigenze termiche e meccaniche. Anche le proprietà ambientali come la resistenza ai liquidi e all 'abrasione sono particolarmente importanti per la gabbina a causa del contatto diretto. Queste proprietà dipendono principalmente dal tipo di materiale della gabbina selezionato e, in certa misura, dalla progettazione della struttura della gabbina.

Se requisiti particolari, come superare l'abrasione dall 'ambiente del veicolo in cui è installato, richiedono una maggiore resistenza all' abrasione, questo deve essere preso in nella selezione del materiale. Dieci apparecchiature di prova sono utilizzate per simulare le condizioni del mondo reale per verificare queste proprietà.

La scelta di materiali più morbidi beneficia della flessibilità, che può portare a una minore resistenza all 'abrasione nei cavi ad alta tensione. La giacca estrusa dovrebbe essere di colore arancione luminoso secondo le specifiche pertinenti e possono anche essere aggiunti segni speciali di avvertimento di alta tensione secondo le normative.

V. Caratteristiche e ottimizzazione dei cavi ad alta tensione per veicoli elettrici

Una progettazione perfettamente complessa e l'uso di materiali di alta qualità porteranno a costi di cavi costosi. L'esperienza ha dimostrato che cavi ad alta tensione specifici possono spesso essere personalizzati ottimizzando la sezione trasversale, i requisiti di temperatura, la flessibilità e l'effetto di schermatura. Si possono realizzare risparmi di peso e costi, ed è possibile evitare componenti eccessivi ed eccessivi.

1. Ottimizzazione della sezione trasversale e della valutazione della temperatura

La sele zione dei ca vi è principalmente bas ata sulla temperatura ambiente e sulle specifiche della corrente di tras missione . A questo proposito , le caratteristi che più importanti sono il€œ C able - se zione tras versa le€ E il€œ classe ter mica del materiale utili zzato nel cavo€.

La caduta di tensione nel conduttore viene trasformata in calore riscaldando il conduttore del cavo ad alta tensione. Questo calore può essere parzialmente trasferito all 'ambiente, con conseguente temperatura di funzionamento del conduttore inferiore. Gradienti di temperatura più bassi possono trasferire meno calore. Cavi con correnti di carico continue possono

Resiste alle temperature più alte. Questa temperatura può causare il deterioramento dei materiali utilizzati.

La sfida per i progettisti di cavi è quella di progettare il cavo più adatto per l'applicazione: l'eccessiva dimensione dei conduttori può portare a un aumento dei costi e del peso con diametri esterni più grandi. Nel caso peggiore, considerando solo la più alta corrente di carico possibile e la temperatura ambiente porterà all ' uso di cavi di grande sezione trasversale con materiali resistenti alle alte temperature come materiali in organofluoruro o silicone.

Determinare il rapporto tra corrente e temperatura ambiente di carico ha senso dal punto di vista tecnico ed economico. I picchi di corrente dinamica periodica di un azionamento reale essere presi in, consentendo una definizione ragionevole della corrente di carico peggiore e della corrente di picco.

Un prerequisito per un buon design è la conoscenza delle condizioni di base, ad esempio: La temperatura ambiente e il carico del cavo devono essere determinati prima. Generalmente, i cavi ad alta tensione di grande sezione trasversale hanno una grande inerzia in termini di variazioni di temperatura in modo che i picchi di corrente durante l'accelerazione o la decelerazione di un veicolo non portino a una grande influenza sulla temperatura del conduttore. A volte sono consentiti picchi di temperatura a breve termine anche se sono superati nelle classi di temperatura del cavo sopra definite.

La capacità di un cavo ad alta tensione di gestire questi picchi è di solito definita dalle prestazioni di sovraccarico termica della classe di temperatura definita del cavo. Pertanto, i cavi non devono essere progettati per temperature di funzionamento più elevate e non è necessario utilizzare cavi che superano la temperatura di funzionamento specificata. La corrente di carico residente, così come il singolo impulso o una serie di impulsi, può essere considerata insieme a vari parametri come la temperatura ambiente.

Una combinazione di basi teoriche ed esperienze acquisite nella pratica permette di individuare, vedere e ottenere cavi ad alta tensione ottimizzati per l'applicazione.