電気自動車用高電圧ケーブルアセンブリ

電気自動車用高電圧ケーブルアセンブリ

• 2025-03-03 09:00:43
• 管理者より

I 。概要

国際原油価格が上昇し，社会全体の環境悪化や地球温暖化への懸念が高まり，税収傾斜や各国政府の政策支援に加え，代替エネルギー，特に電気自動車の世界市場シェアが増加している。電気自動車には主に純電気自動車、ハイブリッド自動車と燃料電池自動車の3種類が含まれる。純電気自動車と燃料電池自動車は完全に電動モータによって駆動され、ハイブリッド自動車は内燃機関と電動モータとを結合し、内燃機関が加速及び低速条件下で効率が悪い場合には、電動モータを支持する。それらの共通の特徴は、最大600 V以上の駆動電圧を使用することであり、配線に関しては、EMI(電磁干渉)保護システムにおける大電流および高電圧の安全伝送にかかわらず、同じ基本的な要件を有する。高圧ケーブルは、電力電気エネルギーを伝達するために、高圧電池、インバータ、空調圧縮機、三相発電機、およびモータを接続するために使用される。電気自動車の基本原理は簡単に見える。しかし、深く分析すると、このシステムの製造業者は克服すべき一連の挑戦に直面している。電気自動車の高圧ケーブルの柔軟性、遮蔽性、安全性、寸法及びその他の高電流と高圧部品の配線に影響を与える可能性のある項目に対して新しい技術要求を提出した。すべての可能な動力アセンブリの異なる技術要点に対して、必要な部品に対しても異なる特殊な要求がある。電気自動車の高圧システムは典型的な高圧システムではなく、用語“高電圧”および“高電流”は、従来の車両の低圧システムではなく、自動車部門に限定されなければならないことに留意されたい。他の分野では、参照システムは、電力部門高電圧の定義が数千ボルトのレベルから始まるような全く異なる基準に基づいている。

II 。電気自動車用高圧ケーブルの要件

革新的な電気自動車設計は高圧ケーブルとシステム部品に対して新しい挑戦を提出し、現有の解決方案はこれらの要求を完全に満たすことができない。具体的な要求は，1.電圧と従来の自動車ケーブルの基本的な違いは，その構造は定格電圧600 Vに設計する必要があるのに対し，商用車やバス用の定格電圧は1000 Vと高いのに対し，定格電圧はより高くできることである。現在内燃機関で駆動されている車両で使用されているケーブルは定格電圧60 Vに設計されている。このシステムは一定の電力(P=U x I)を発生し、高電圧は伝送システムにおける電力損失(Poss=I 2 x R)を低下させ、使用電流が小さいためである。2電池、インバータ、モータにケーブルが接続されているため、高圧ケーブルは高電流を伝送する必要がある。システム構成要素の電力要求に応じて、電流は250 A~450 Aに達することができ、これは従来の駆動車両では見つけることが困難であり、3温度高電流伝送の結果、部品の高消費電力および高発熱をもたらす。したがって，高圧ケーブルの設計は高温に耐えることができる。現在，温度要求がさらに上昇する傾向が観察されている。対照的に、現在の車両は、エンジン室または他の耐高温領域に使用されない限り、定格温度105℃までのケーブルを使用するのが一般的である。電気自動車用高圧ケーブルの定格温度は、通常、125°Cや150°Cなどの温度よりも高く、電気自動車を通る配線が不利であれば、OEMはより高い温度抵抗を要求する可能性もある。例えば、排気管付近、モータ前面、電池後部など。4動作寿命自動車業界で通常設計されているケーブルの特定の温度レベルでの使用寿命は3000時間である。公認されているケーブル規格(例えば、ISO 6722、ISO 14572)では、この値は、通常、長期劣化試験に使用される。高圧アプリケーションにおけるクライアント固有の要求は、3000時間を超える可能性があり、指定された温度での累積動作時間は12000時間に達する可能性がある。5遮蔽効果高圧ケーブル自体は、同軸ケーブルのようにデータを伝送しないため、シールドを必要としないが、システムにおけるスイッチング電源から発生する高周波放射がケーブルを介して周辺部品に誘導されることを防止または最小限に低減する必要がある。燃料駆動自動車とは異なり，電気自動車のモータは三相交流電源で制御する必要がある。エネルギーを搬送する正弦波電圧は、異なる周波数の方形波パルス信号に対応する。高周波パルスは急峻なエッジを有するため，非常に高いエネルギー高調波が周囲に放射される。適切な遮蔽方法を用いることで電磁干渉問題を徹底的に解決することができる。場合によっては、遮蔽効果の異なる要件を満たすために異なる遮蔽タイプを組み合わせる必要がある。6柔軟なハイブリッド自動車開発の多くの場合の課題は、ガソリンエンジンおよびその構成要素のみを搬送するように最初に設計された既存の一連のプラットフォームが、追加の電子部品を収容する空間を有することである。配線を考慮しなくても空間制約は期待できる.また，配線を通過するケーブルやコネクタにも空間が必要である.通常の結果は屈曲半径が小さい。従来のケーブルの固有設計のため，大きな屈曲力を克服することは困難である。この問題を解決するためには，高圧ケーブルの高柔軟性が不可欠である。より柔軟な設計を採用してこそ、車両を通る配線を容易に実現することができます。7屈曲防止モータが車両の移動部材に近づき、接続された高圧ケーブルが振動し続けると、高循環屈曲に耐えて良好な耐屈曲性を確保するように設計する必要があります。8マークは高電圧により応用リスクが増加し、様々な基準で高圧ケーブルは通常の自動車ケーブルと視覚的に区別でき、表面は色鮮やかでなければならないことが定義されています。ケーブルは通常の自動車ケーブルと視覚的に区別されなければならず、指定された表面は明るいオレンジ色でなければならない。警告と特別なマークを印刷することもできます：警告！高圧600 V、高圧稲妻など。