Высоковольтные кабельные сборки для электромобилей

Высоковольтные кабельные сборки для электромобилей

• 2025-03-03 09:08:33
• от Админа

III. ВведениеСтатус стандартизации кабелей электромобилей

В ответ на вышеуказанные проблемы и требования к высоковольтным кабелям для применения в электромобилях необходимо установить новые стандарты кабелей для удовлетворения потребностей поставщиков, производителей кабелей и OEM-производителей.

Рабочая группа по транспортным кабелям подтехнического комитета по электрическим и электронным электростанциям Технического комитета по дорожным транспортным средствам Международной организации по стандартизации (ISO / TC 22 / SC 3 / WG4) занимается этой работой.

Как видно в ISO 6722, стандарт, основанный на общих кабелях 60 В, был пересмотрен для удовлетворения потребностей кабелей 600 В.Однако, поскольку большинство его требований по-прежнему являются очень общими и часто не учитывают специальную конструкцию, требуемую для высоковольтных кабелей, аналогичный пересмотр был внесен в ISO 14572.

Стандартизация высоковольтных кабелей для напряжений выше 600 В была предметом работы рабочей группы по автомобильной проводке, ISO 17195.Номер стандарта был ISO 17195, который позже был объединен в новую программу стандартов ISO 19642 как часть серии стандартов ISO 19642-X.

SAE адаптировала текущую спецификацию высоковольтных (номинальных 600 В) SAEJ1654 к требованиям высоковольтных кабелей и охватывает номинальное напряжение от 600 до 1000 В. Вновь созданный и опубликованный стандарт SAE J2840 определяет кабели как экранированные типы.

LV является общей спецификацией на закупки пяти крупнейших немецких автомобильных компаний и ввел стандарт LV 216 для высоковольтных кабелей для электромобилей с номинальным напряжением 600 В. Он охватывает как одноядерные, так и многоядерные экранированные кабели.

Китайский национальный стандарт автомобильной промышленности для высоковольтных экранированных кабелей был выпущен и реализован, и его номинальное напряжение достигнет DC1500V / AC1000 V. Номер стандарта QC / T1037 - 2016.

IV. См.Конструкция высоковольтных кабелей для электромобилей

Стандартные продукты и требования к гдулуцирву сложно определить.Цель настоящего документа заключается в рассмотрении основных идей проектирования для преодоления описанных выше проблем путем применения передовых принципов конструкции высоковольтных кабелей.

1 Дизайн водителя

Гибкость высоковольтных кабелей в основном определяется конструкцией проводника.Именно поэтому высоковольтные кабели используют специальные проводники с большим количеством монофиламентов очень малого диаметра.Определенное количество монофиламентов сначала затягивается, а затем повторно затягивается концентрически, чтобы сформировать гибкий проводник, необходимый для высоковольтных кабелей.

Еще одним преимуществом большого количества нитей является лучшая сопротивляемость к изгибу.Более короткий шаг нитей также улучшает срок службы изгиба высоковольтных кабелей.

2 Материалы для изоляции

Материалы изоляции выбираются в первую очередь для требований к теплостойкости и механической прочности.По сравнению со стандартными кабелями аккумуляторов, целесообразно выбирать более мягкие материалы, чтобы специально спроектированные цепистые проводники оставались гибкими.

3 Формирование кабелей

Кабели с несколькими ядрами, как правило, требуют замыкания ядра проволоки.Чтобы компенсировать деформацию, вызванную застрением ядра высоковольтных кабелей, требуется специальное оборудование для так называемого декрутирования.В этом процессе специальные станки для зацепления оснащены выплатным барабаном, который вращается в направлении, противоположном направлению зацепления.Это необходимо для предотвращения деформации натяжения кабеля.

В зависимости от конструкции кабеля, заполнение обычно используется для обеспечения высокой степени концентричности экранированного кабеля и, в конечном итоге, для получения удовлетворительного высоковольтного кабеля.Использование обертывающей ленты в ядре кабеля сохраняет гибкость кабеля.

4 Ошибка

Из-за требований EMC (электромагнитная совместимость), плетенный щит образуется с использованием нескольких медных проволок.Олованная медная проволока делает его более устойчивым к воздействиям окружающей среды, таким как окисление.Использование тонких медных проволочек сохраняет гибкость конструкции, и экранирование должно иметь покрытие более 90% для преодоления проблем EMI, описанных выше.

Для различных потребностей в эффективности экранирования, плетенное экранирование может быть сочетано с различными другими типами экранирования, такими как алюминиевая композитная конформальная пленка.Щиты

Вокруг щита может быть обернута нетканая ткань, чтобы гарантировать, что оболочка может быть легко снята во время сборки.

5 Оболочка

Как и для изоляции ядра, материал оболочки выбирается в соответствии с тепловыми и механическими требованиями.Экологические свойства, такие как устойчивость к жидкостям и абразию, также особенно важны для оболочки из-за прямого контакта.Эти свойства зависят прежде всего от типа выбранного материала оболочки и, в некоторой степени, от конструкции оболочки.

Если особые требования, такие как преодоление абразионной среды транспортного средства, в котором он установлен, требуют повышенной абразионной стойкости, это необходимо учитывать при выборе материала.Десять испытательных аппаратов используются для моделирования реальных условий для проверки этих свойств.

Выбор более мягких материалов выигрывает от гибкости, что может привести к более низкой износостойкости в высоковольтных кабелях.Выдавленная рубашка должна быть ярко-оранжевым цветом в соответствии с соответствующими спецификациями, а также специальная маркировка предупреждения о высоком напряжении может быть добавлена в соответствии с правилами.

V. Характеристики и оптимизация высоковольтных кабелей для электромобилей

Идеально сложная конструкция и использование высококачественных материалов приведут к дорогостоящим затратам на кабели.Опыт показывает, что конкретные высоковольтные кабели часто можно адаптировать путем оптимизации сечения, температурных требований, гибкости и экранирующего эффекта.Можно достичь экономии веса и стоимости, а также избежать перегабаритов и избыточных компонентов.

1.Оптимизация сечения и температурной оценки

Вы бор ка бе лей в осно вном осно вы вается на темпера туре окру жа ющей сре ды и специ фика ция х то ка переда чи .В этом отношении наи бо лее важ ными характери сти ками являются€œ се чение ка бе ля ” и а€œ тепло вой класс матери ала , использу е мого в ка бе ле€.

Падение напряжения в проводнике преобразуется в тепло при нагревании проводника высоковольтного кабеля.Это тепло может частично передаваться в окружающую среду, что приводит к более низкой рабочей температуре проводника.Более низкие температурные градиенты могут переносить меньше тепла.Кабели с постоянными токами нагрузки могут

Выдерживает самые высокие номинальные температуры.Эта температура может привести к ухудшению использования материалов.

Задача разработчиков кабелей заключается в разработке наиболее подходящего кабеля для применения: чрезмерное размеры проводников может привести к увеличению стоимости и веса при больших наружных диаметрах.В худшем случае учет только наивысшего возможного тока нагрузки и температуры окружающей среды приведет к использованию кабелей с большим сечением с высокотемпературными материалами, такими как фторино-органные или силиконовые материалы.

Определение взаимосвязи между током и температурой окружающей среды нагрузки имеет с технической и экономической точки зрения смысл.Следует учитывать периодические пиковые динамические токи реального привода, что позволяет разумно определить наихудший вариант тока нагрузки и пиковый ток.

Требованием для хорошего дизайна является знание основных условий, например,Сначала необходимо определить температуру окружающей среды и нагрузку кабеля.Как правило, высоковольтные кабели с большим сечением имеют большую инерцию с точки зрения температурных колебаний, так что пики тока во время ускорения или замедления транспортного средства не приводят к большому влиянию на температуру проводника.Краткосрочные температурные пики иногда допускаются, даже если они превышаются в вышеуказанных классах температуры кабеля.

Способность высоковольтного кабеля справляться с этими пиками обычно определяется тепловой перегрузкой определённого температурного класса кабеля.Таким образом, кабели не должны быть спроектированы для более высоких номинальных рабочих температур, и нет необходимости использовать кабели, которые превышают указанную рабочую температуру.Ток постоянной нагрузки, а также один импульс или серия импульсов можно рассматривать вместе с различными параметрами, такими как температура окружающей среды.

Сочетание теоретических основ и опыта, приобретенного на практике, позволяет выявить, увидеть и получить высоковольтные кабели, оптимизированные для применения.