전기차용 고전압 케이블 어셈블리

전기차용 고전압 케이블 어셈블리

• 2025-03-03 09:00:43
• 관리자 작성

I.개요 개요

국제 원유가격 상승, 환경악화와 지구온난화에 대한 사회 전반의 우려가 고조되고 있는데다 세금 쏠림과 각국 정부의 정책적 지원으로 대체에너지 특히 전기차의 글로벌 시장 점유율이 꾸준히 증가하고 있다.전기차에는 크게 세 가지 종류, 즉 순수 전기차, 하이브리드 자동차, 연료전지 자동차가 포함된다.순수 전기차와 연료전지 자동차는 완전히 전기모터로 구동되는 반면 하이브리드 자동차는 내연기관과 전기모터를 하나로 묶어 내연기관이 가속과 저속 조건에서 효율이 높지 않을 때 전기모터를 지원한다.이들의 공통적인 특징은 최대 600V 이상의 구동 전압을 사용하는 반면, 케이블 연결에 있어 EMI(전자기 간섭) 보호 시스템 하에서의 대전류와 높은 전압의 안전한 전송에 있어서도 동일한 기본 요구사항을 가지고 있다.고압 케이블이 고전압 배터리, 인버터, 에어컨 컴프레서, 3상 발전기 및 모터를 연결하여 전력 전기 에너지를 전송하는 데 사용되기 때문입니다.전기 자동차의 기본 원리는 간단해 보인다.하지만 심층 분석 결과, 이 시스템의 제조업체들은 극복해야 할 일련의 도전에 직면해 있습니다.전기 자동차 고압 케이블의 유연성, 차폐성, 안전성, 크기 및 기타 고전류 및 고전압 구성요소 배선에 영향을 줄 수 있는 프로젝트에 대한 새로운 기술적 요구 사항이 제기되었습니다.그리고 모든 가능한 동력이 총성되는 서로 다른 기술적 요점에 직면하여 필요한 부품에 대한 특별한 요구 사항도 다릅니다.지적해야 할 것은 전기차의 고압계통은 전형적인 고압시스템이 아니며, 용어인 '고전압'과 '고전류'는 기존 차량의 저압계통이 아닌 자동차 부문에 국한되어야 한다는 점이다.다른 분야에서는 참조 시스템이 완전히 다른 표준을 기반으로 하는데, 예를 들어 전력 부문의 높은 전압의 정의는 수천 볼트 수준에서 시작됩니다.

II.전기차용 고전압 케이블에 대한 요구 사항

혁신적인 전기차 설계는 고전압 케이블 및 시스템 구성요소에 대한 새로운 도전을 제기하며, 기존 솔루션은 이러한 요구 사항을 완전히 충족시킬 수 없습니다.구체적인 요구사항 분석은 다음과 같다.1.전압과 기존 자동차 케이블의 기본적인 차이점은 그 구조는 정격 전압이 600V로 설계되어야 하고 상용차와 버스에 사용되는 정격 전압은 최대 1000V까지 가능한데 비해 정격 전압은 더 높을 수 있다는 것이다.현재 내연기관에 의해 구동되는 차량에 사용되는 케이블은 정격 전압으로 60V로 설계되어 있다. 이 시스템은 일정한 전력(P=U x I)을 생성하며, 고전압은 사용되는 전류가 적기 때문에 전송 시스템의 전력 손실(Poss=I2 x R)을 감소시킨다.2 케이블은 배터리, 인버터 및 모터를 연결하기 때문에 고전류를 전송해야 한다.시스템 부품의 전력 요구사항에 따라 전류는 기존 구동 차량에서 찾기 힘든 250A에서 450A까지 도달할 수 있습니다.3 온도고전류 전송의 결과로 부품의 높은 전력 소비량과 높은 발열이 발생할 수 있습니다.따라서 고압 케이블의 설계는 고온을 견딜 수 있습니다.온도 요구의 추가 상승 추세는 현재 관찰될 수 있다.이와는 대조적으로, 현재 차량은 엔진 룸이나 기타 고온에 강한 영역에 사용되지 않는 한 일반적으로 105°C까지 정격된 케이블을 사용합니다.전기 자동차용 고압 케이블의 정격 온도는 일반적으로 125°C 또는 150°C와 같이 이 온도보다 높습니다. 전기자동차를 통한 배선이 불리할 경우 OEM은 더 높은 온도 저항을 요구할 수도 있습니다.예를 들어 배기관 근처, 모터 전면, 배터리 후면 등이 있습니다.4 작동 수명 자동차 산업에서 일반적으로 설계되는 케이블은 특정 온도 수준에서 3000시간의 수명을 가집니다. ISO6722, ISO 14572와 같이 공인된 케이블 표준에서 이 값은 일반적으로 장기 노후화 테스트에 사용됩니다.고압 애플리케이션에서 고객별 요구 사항이 3000시간을 초과할 수 있으며, 지정된 온도에서 누적 작동 시간이 1만 2천 시간까지 발생할 수 있습니다.5 차폐 효과고압 케이블 자체는 동축 케이블처럼 데이터를 전송하지 않기 때문에 차폐할 필요가 없지만, 시스템의 스위치 전원에서 발생하는 고주파 방사가 케이블을 통해 외곽 구성요소로 감지되는 것을 방지하거나 최소화할 필요가 있습니다.연료로 구동되는 자동차와 달리 전기차의 모터는 3상 AC 전원으로 제어해야 한다.에너지를 운반하는 사인 전압은 서로 다른 주파수의 사각파 펄스 신호에 해당합니다.고주파 펄스가 가파른 가장자리를 가지기 때문에 매우 높은 에너지 고조파가 주변 지역으로 방출됩니다.적절한 차폐 방법을 사용하면 전자기 간섭 문제를 완전히 해결할 수 있습니다.경우에 따라 차폐 효과의 다양한 요구사항을 충족시키기 위해 서로 다른 차폐 유형을 조합해야 합니다.6 유연한 하이브리드 자동차 개발 많은 경우의 과제는 가솔린 엔진과 그 부품만을 실어 나르는 기존 시리즈 플랫폼에 추가적인 전자 부품을 수용할 수 있는 공간이 마련되도록 처음 설계되었다는 것입니다.배선을 고려하지 않더라도 공간 제한은 예상할 수 있습니다.또한 배선된 케이블과 커넥터를 통해서도 공간이 필요합니다.일반적인 결과는 구부림 반지름이 작다는 것입니다.기존 케이블의 고유 설계로 인해 큰 굽힘력을 극복하기는 쉽지 않다.이 문제를 해결하려면 고압 케이블의 높은 유연성이 필수적이다.보다 유연한 설계를 채택해야 차량을 통한 배선을 쉽게 할 수 있다.7 굽힘 저항 모터가 차량의 이동 부품에 가까워 연결된 고압 케이블이 지속적으로 진동하는 경우 높은 순환 구부러짐을 견딜 수 있도록 설계해 우수한 굽힘 저항성을 보장해야 한다.8 마크고전압이 적용 위험을 높임에 따라 고압 케이블이 일반 자동차 케이블과 시각적으로 구분이 가능해야 하며 표면이 선명해야 한다고 규정하는 다양한 표준이 정의되어 있습니다.케이블은 시각적으로 일반 자동차 케이블과 구분되어야 하며 지정된 표면은 밝은 주황색이어야 합니다.경고와 같은 특수 태그와 경고를 인쇄할 수도 있습니다!고압 600V, 고압 번개 등이다.