전기차용 고전압 케이블 어셈블리

전기차용 고전압 케이블 어셈블리

• 2025-03-03 09:08:33
• 관리자 작성

III.전기차 케이블의 표준화 현황

전기차용 고전압 케이블에 대한 위의 과제와 요구 사항에 대응하여 공급업체, 하네스 제조업체 및 OEM 의 요구를 충족시키기 위해 새로운 케이블 표준을 수립해야 합니다.

국제 표준화기구 도로차기술위원회 (ISO / TC 22 / SC 3 / WG 4) 의 전기전자기술위원회 (Electrical and Electronic Sub - Technical Committee for Road Vehicles) 의 차량 케이블에 관한 실무그룹 (Working Group on Vehicle Cables of the International Organization for Standardization Technical Committee for Road Vehicles) 이 이 작업을 수행하고 있다.

ISO 6722 에서 볼 수 있듯이 일반적인 60 V 케이블을 기반으로 한 표준은 600 V 케이블의 요구 사항을 충족시키기 위해 개정되었습니다.그러나 대부분의 요구 사항은 여전히 매우 일반적이며 종종 고전압 케이블에 필요한 특수 설계를 고려하지 않기 때문에 ISO 14572 에 대한 유사한 개정이 이루어졌습니다.

600 V 이상의 전압을 위한 고전압 케이블의 표준화는 자동차 배선에 관한 실무그룹인 ISO 17195 의 주제였다.표준 번호는 ISO 17195 였는데, 나중에 ISO 19642 - X 표준 시리즈의 일부로 새로운 표준 프로그램인 ISO 19642 에 통합되었다.

SAE 는 현재 고전압 (등급 600 V) 사양인 SAE J 1654 를 고전압 케이블의 요구 사항에 맞게 조정하여 600 V 에서 1, 000 V 까지의 등급 전압을 적용했습니다. 새로 작성되고 발표된 표준인 SAE J 2840 은 케이블을 차폐형으로 정의합니다.

LV 는 독일 5 대 자동차 회사의 공통 구매 사양이며, 정격 전압 600 V 의 전기 자동차용 고전압 케이블을 위한 표준 LV 216 을 도입했으며, 이는 단일 코어 및 다중 코어 차폐 케이블을 모두 포함합니다.

고전압 차폐 케이블에 대한 중국의 국가 자동차 산업 표준이 발표되고 구현되었으며, 정격 전압은 DC 1500 V / AC 1000 V 에 도달 할 것입니다. 표준 번호는 QC / T 1037 - 2016 입니다.

IV.전기차용 고전압 케이블 구조 설계

표준 제품 및 grudlucirv 요구 사항은 정의하기 어렵습니다.이 논문의 목적은 고급 고전압 케이블 구조 원칙을 적용하여 위에서 설명한 문제를 극복하기 위한 기본적인 설계 아이디어를 다루기 위한 것입니다.

1 컨덕터 설계

고전압 케이블의 유연성은 대부분 도체의 디자인에 의해 결정됩니다.이것이 고전압 케이블이 매우 작은 직경의 단일 필라멘트가 많은 수의 특수 도체를 사용하는 이유입니다.일정한 수의 단일 필라멘트가 먼저 스트링되고 그 다음에는 고전압 케이블에 필요한 유연한 도체를 형성하기 위해 동심적으로 다시 스트링됩니다.

많은 수의 가닥의 또 다른 장점은 구부러짐에 대한 저항성이 향상됩니다.가닥의 짧은 피치는 또한 고전압 케이블의 굽힘 수명을 향상시킵니다.

2 절연 재료

단열재는 내열성 요구 사항과 기계적 강도를 고려하여 주로 선택됩니다.표준 배터리 케이블에 비해 특별히 설계된 스트링된 도체가 유연성을 유지하도록 부드러운 재료를 선택하는 것이 합리적입니다.

3 케이블 형성

다중 코어가 있는 케이블은 일반적으로 와이어 코어를 스트링해야합니다.고전압 케이블의 코어에 걸려있는 변형을 보상하기 위해 소위 비틀림 제거를위한 특수 장비가 필요합니다.이 과정에서 특수 스트링 기계에는 스트링 방향과 반대 방향으로 회전하는 페이오프 릴이 장착됩니다.케이블 장력의 변형을 방지하기 위해 필요합니다.

케이블의 구조에 따라 채우기는 일반적으로 차폐된 케이블의 높은 동심도를 보장하고 궁극적으로 만족스러운 고전압 케이블을 얻기 위해 사용됩니다.스트링된 케이블 코어에 포장 테이프를 사용하면 케이블의 유연성을 유지합니다.

4 차폐

EMC (Electro Magnetic Compatibility) 요구 사항으로 인해 여러 개의 구리 와이어를 사용하여 편조 차폐를 형성합니다.주황 구리 와이어는 산화와 같은 환경 영향에 더 저항합니다.얇은 구리 와이어의 사용은 설계의 유연성을 유지하며, 앞서 설명한 EMI 문제를 극복하기 위해 차폐는 90% 이상의 커버리지를 가져야 합니다.

차폐 효과에 대한 다양한 요구 사항에 따라, 편조 차폐는 알루미늄 복합 공형 필름과 같은 다양한 다른 유형의 차폐와 결합 될 수 있습니다.시드스 (Shields)

부직포로 방패 주위에 감싸서 조립 중에 쉽게 껍질을 벗길 수 있습니다.

5 개 Sheathing

코어 단열재와 마찬가지로, 열 및 기계적 요구 사항에 따라 실드 재료를 선택합니다.액체 및 마모 저항성과 같은 환경 특성도 직접 접촉으로 인해 특히 중요합니다.이러한 특성은 주로 선택한 실드 재질의 유형에 따라 달라지며, 어느 정도는 실드 구조의 설계에 따라 달라집니다.

설치된 차량의 환경에서의 마모를 극복하는 것과 같은 특별한 요구 사항이 마모 저항을 증가시키는 것을 요구하는 경우 재료를 선택할 때 이를 고려해야합니다. 10 개의 테스트 장비가 이러한 특성을 확인하기 위해 실제 조건을 시뮬레이션하기 위해 사용됩니다.

부드러운 재료를 선택하면 고전압 케이블의 마모 저항이 낮아질 수 있는 유연성을 제공합니다.압출 재킷은 관련 사양에 따라 밝은 오렌지색이어야하며 규정에 따라 고전압 경고의 특수 표시를 추가 할 수 있습니다.

V. 전기차용 고전압 케이블의 특성 및 최적화

완벽하게 복잡한 설계와 고품질 재료의 사용은 비싼 케이블 비용을 초래할 것입니다.경험에 따르면 특정 고전압 케이블은 종종 횡단면, 온도 요구 사항, 유연성 및 차폐 효과를 최적화하여 조정할 수 있습니다.무게 및 비용 절감을 실현하고 과형 및 과도한 구성 요소를 피할 수 있습니다.

1.횡단면 및 온도 등급의 최적화

케이블 의 선택 은 대부분 주변 온 도 및 전송 전 류 사 양 에 따라 이루어 집니다 .이 점에서 가장 중요한 특징 은€œ 케이블 단 면€ 그리고 The€œ 케이블 에 사용되는 재료 의 열 클래 스 (ther mal class of the material used in the cable)€.

도체 내의 전압 강하는 고전압 케이블의 도체를 가열함으로써 열로 변환됩니다.이 열은 부분적으로 환경으로 전달될 수 있으며, 이로 인해 도체 작동 온도가 낮아질 수 있습니다.낮은 온도 그라데이션은 열을 덜 전달할 수 있습니다.지속적인 부하 전류가 있는 케이블은

가장 높은 등급 온도를 견딜 수 있습니다.이 온도는 사용된 재료를 악화시킬 수 있습니다.

케이블 설계자의 과제는 애플리케이션에 가장 적합한 케이블을 설계하는 것입니다. 과다한 크기의 도체로 인해 외부 지름이 커지면 비용과 무게가 증가할 수 있습니다.최악의 경우, 가능한 가장 높은 부하 전류와 주변 온도만 고려하면 유기 불소 또는 실리콘 재료와 같은 고온 내성 재료를 가진 큰 횡단면 케이블을 사용하게됩니다.

전류와 부하 주변 온도 사이의 관계를 결정하는 것은 기술적 및 경제적 관점에서 의미가 있습니다.실제 드라이브의 주기적 동적 전류 피크를 고려하여 최악의 부하 전류와 피크 전류를 합리적으로 정의할 수 있어야 합니다.

좋은 디자인을 위한 전제조건은 기본적인 조건에 대한 지식입니다.먼저 주변 온도와 케이블 부하를 결정해야 합니다.일반적으로, 큰 횡단면 고전압 케이블은 온도 변동의 측면에서 큰 관성을 가지고 있으므로, 차량의 가속 또는 감속 중에 전류의 피크가 도체 온도에 큰 영향을 미치지 않습니다.위에서 정의된 케이블 온도 클래스에서 초과된 경우에도 단기 온도 피크가 허용되는 경우가 있습니다.

이러한 피크를 처리할 수 있는 고전압 케이블의 능력은 일반적으로 케이블의 정의된 온도 클래스의 열 과부하 성능에 의해 정의됩니다.따라서 더 높은 작동 온도 등급을 위해 케이블을 설계할 필요가 없으며 지정된 작동 온도를 초과하는 케이블을 사용할 필요가 없습니다.단일 펄스 또는 일련의 펄스뿐만 아니라 주거 부하 전류는 주변 온도와 같은 다양한 매개 변수와 함께 고려할 수 있습니다.

이론적 기초와 실제에서 얻은 경험을 결합하여 응용 프로그램에 최적화 된 고전압 케이블을 식별하고보고 얻을 수 있습니다.