высоковольтные кабельные сборки для электромобилей

высоковольтные кабельные сборки для электромобилей

I.Обзор

рост цен на международную сырую нефть, растущая озабоченность всего общества ухудшением состояния окружающей среды и глобальным потеплением, а также снижение налогов и политическая поддержка со стороны правительств способствовали росту рыночной доли альтернативных источников энергии, особенно электромобилей, во всем мире. электромобили в основном включают три категории, а именно: чисто электромобили, гибридные транспортные средства и транспортные средства, работающие на топливных элементах. электромобили и транспортные средства, работающие на топливных элементах, полностью управляются электродвигателем, в то время как гибридные транспортные средства сочетают двигатель внутреннего сгорания с электродвигателем, который поддерживается электродвигателем, когда двигатель внутреннего сгорания неэффективен в условиях ускорения и низкой скорости. их общей характеристикой является использование напряжения привода до 600В или выше, и когда дело доходит до проводки, все они имеют одни и те же основные требования, как с точки зрения безопасной передачи высоких токов и напряжений в системах защиты EMI (electro magnetic intervention). как высоковольтные кабели используются для подключения высоковольтных батарей, инверторов, компрессоров для кондиционирования воздуха, трехфазных генераторов и электродвигателей для передачи электрической энергии. основы электромобилей кажутся простыми. но при углубленном анализе производители системы сталкиваются с рядом проблем, которые необходимо преодолеть. новые технические требования предъявляются к высоковольтным кабелям электромобилей, их гибкости, экранизации, безопасности, габаритам и другим элементам, которые могут повлиять на проводку высокотоковых и высоковольтных компонентов. и, столкнувшись с различными техническими точками каждого возможного силового агрегата, существуют также различные специальные требования к требуемым компонентам. следует отметить, что высоковольтная система электромобиля не является типичной высоковольтной системой, и термины « высоковольтная » и « высоковольтная » должны быть ограничены только автомобильным сектором, в отличие от низковольтной системы обычного транспортного средства. в других областях эталонные системы основаны на совершенно иных критериях, например, определение высокого напряжения в энергетическом секторе начинается на уровне нескольких киловольт.

High Voltage Cable

II. См.Требования к высоковольтным кабелям для электромобилей

инновационные конструкции электромобилей создают новые проблемы для высоковольтных кабелей и компонентов системы, требования, которые не могут быть полностью выполнены с помощью существующих решений. основные различия между напряжением и обычными автомобильными кабелями заключаются в том, что конструкции должны быть рассчитаны на номинальное напряжение 600 в, в то время как для использования в коммерческих транспортных средствах и автобусах номинальное напряжение может достигать 1000 В. для сравнения, они могут быть еще выше. кабели, используемые в настоящее время в транспортных средствах, приводимых в действие двигателями внутреннего сгорания, рассчитаны на номинальное напряжение 60 В. система производит постоянную мощность (P = U x i), а высокое напряжение снижает потери мощности в системе передачи (PLoss = I2 x R) за счет использования более низких валют. ток тока, так как кабели соединяют батареи, инверторы и электродвигатели, высоковольтные кабели должны передавать высокие токи. в зависимости от требований к мощности компонентов системы, токи могут достигать от 250 А до 450 А. такие высокие токи трудно найти в обычных транспортных средствах3 температура в результате высокой передачи тока приводит к высокому энергопотреблению и нагреву компонентов. поэтому высоковольтные кабели сконструированы таким образом, чтобы выдерживать высокие температуры. в настоящее время наблюдается тенденция к дальнейшему повышению температурных требований. в отличие от этого, нынешние транспортные средства обычно используют кабели с температурой до 105 ° C до тех пор, пока кабели не используются в моторных отделениях или других местах, устойчивых к более высоким температурам. высоковольтные кабели для электромобилей, как правило, рассчитаны на более высокие температуры, такие как 125 ° C или 150 ° C. OEM-производители могут даже требовать более высокого температурного сопротивления, если маршрут через EV является неблагоприятным. например, рядом с выхлопной трубой, перед двигателем, в задней части батареи, и т.д. 4 срок службы автомобильная промышленность обычно проектирует кабели со сроком службы 3000 ч при заданных температурных уровнях. в признанных стандартах кабеля (например, ISO 6722, ISO 14572) это значение обычно используется для долгосрочных испытаний на старение. требования, предъявляемые к заказчику в высоковольтных приложениях, могут превышать 3000 ч, при этом кумулятивное время работы при заданных температурах даже достигает 12000 ч. 5 эффект экранирования высоковольтных кабелей не нуждается в экранировании как таковой, так как они не передают данные, как это делают коаксиальные кабели, но необходимо предотвратить или свести к минимуму высокочастотное излучение, генерируемое переключением источников питания в системе, от индуцирования через кабель в периферийные компоненты. в отличие от транспортных средств, работающих на топливе, трехфазная мощность переменного тока для управления двигателем электромобиля становится необходимой. Синусоидальное напряжение, несущее энергию, соответствует импульсным сигналам квадратной волны различных частот. поскольку высокочастотные импульсы имеют крутые края, очень энергетические гармоники испускаются в окружающую область. проблема EMI может быть полностью решена с помощью соответствующих методов экранирования. разработка гибкого гибридного транспортного средства во многих случаях заключается в том, что существующие серийные платформы, первоначально предназначенные для перевозки только бензинового двигателя и его компонентов, имеют место для включения дополнительных электрических компонентов. ограничения пространства можно ожидать даже без учета проводки. кроме того, кабели и соединители, проходящие через них, также требуют места. обычным следствием является плотный радиус изгиба. Из-за имманентной конструкции обычных кабелей, высокие силы изгиба трудно преодолеть. для решения этой проблемы необходима высокая гибкость высоковольтных кабелей. если двигатель расположен рядом с движущейся частью транспортного средства, что вызывает непрерывную вибрацию подсоединенного кабеля HV, он должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать высокие циклические изгибы, чтобы обеспечить хорошее изгиб. 8 MarkingBecause повышенного риска применения из-за высокого напряжения, различные стандарты определяют, что кабели HV должны быть визуально различимы от обычных автомобильных кабелей, уточняя, что поверхность должна быть ярко окрашена. кабель должен визуально отличаться от обычных автомобильных кабелей, а указанная поверхность должна быть ярко-оранжевого цвета. также можно распечатать предупреждения и специальные знаки, такие как предупреждение! высоковольтные 600ВВ, высоковольтные молниеносные болты и т.д.

High Voltage Cable