电动汽车高压电缆组件

电动汽车高压电缆组件

三.电动汽车电缆标准化现状

为了应对电动汽车应用高压电缆的上述挑战和要求,有必要制定新的电缆标准,以满足供应商、线束制造商和OEM的需求。

国际标准化组织道路车辆技术委员会电气和电子分技术委员会车辆电缆工作组(ISO/TC 22/SC 3/WG 4)正在开展这项工作。

如ISO 6722所示,基于常见60 V电缆的标准已进行修订,以满足600 V电缆的需求。然而,由于其大部分要求仍然非常通用,并且往往没有考虑高压电缆所需的特殊设计,因此对ISO 14572进行了类似的修订。

电压高于600 V的高压电缆的标准化是汽车布线工作组ISO 17195的主题。标准编号为ISO 17195,后来合并到新标准计划ISO 19642中,作为ISO 19642-X系列标准的一部分。

AE根据高压电缆的要求调整了当前的高压(600 V)规范SAEJ 1654,涵盖600 V至1,000 V的电压。新创建和发布的标准SAEJ 2840将电缆定义为屏蔽类型。

LV是德国五大汽车公司的通用采购规格,并针对电动汽车高压电缆推出了标准LV 216,其涵盖单芯和多芯屏蔽电缆。

我国高压屏蔽电缆国家汽车行业标准已发布实施,其法定电压将达到DC 1500 V/AC 1000 V,标准号为QC/T1037-2016。

四.电动汽车高压电缆结构设计

标准产品和grudlucirv要求很难定义。本文的目的是解决基本设计思想,通过应用先进的高压电缆结构原理来克服上述挑战。

1导体设计

高压电缆的灵活性主要取决于导体的设计。这就是为什么高压电缆使用具有大量非常小直径的单丝的特殊导体。一定数量的单股丝首先绞合,然后同心重新绞合,形成高压电缆所需的柔性导体。

大量股线的另一个优点是更好的抗弯曲性。较短的股线节距还提高了高压电缆的弯曲寿命。

2绝缘材料

选择隔热材料主要是为了耐热性要求和机械强度。与标准电池电缆相比,选择更软的材料是合理的,以便特殊设计的绞合导体保持灵活。

3电缆形成

多芯电缆通常需要绞合线芯。为了补偿高压电缆芯线绞合造成的变形,需要特殊设备进行所谓的去扭。在此过程中,专用绞合机配备了一个绕线盘,该绕线盘以与绞合方向相反的方向旋转。这对于防止电缆张力变形是必要的。

根据电缆的结构,通常使用填充来确保屏蔽电缆的高度同心度,并最终获得令人满意的高压电缆。在绞合电缆芯中使用缠绕带保持电缆的灵活性。

4屏蔽

由于电磁兼容性要求,编织屏蔽使用多根铜线形成。镀锡铜线使其更能抵抗氧化等环境影响。细铜线的使用保持了设计的灵活性,屏蔽层需要覆盖率超过90%才能克服前面描述的EMI问题。

针对屏蔽效果的不同需求,编织屏蔽可以与铝复合保形膜等各种其他类型的屏蔽组合使用。盾牌

可以在防护罩周围缠绕无纺织物,以确保在组装过程中可以轻松地剥离护套。

5外壳

与芯部的绝缘一样,外皮材料是根据热力和机械要求选择的。由于直接接触,耐液体性和耐磨损性等环境性能对于外皮来说也特别重要。这些性能主要取决于所选择的外皮材料类型,并且在某种程度上取决于外皮结构的设计。

如果特殊要求,例如克服安装车辆环境的磨损,需要提高耐磨损性,则在选择材料时需要考虑这一点。使用十个测试设备来模拟现实世界条件以验证这些属性。

选择较软的材料受益于灵活性,这可能会导致高压电缆的耐磨损性较低。根据相关规范,挤压夹克应为亮橙色,还可以根据规定添加高压警告的特殊标记。

High Voltage Cable

五、电动汽车高压电缆的特点及优化

完美复杂的设计和高质量材料的使用将导致昂贵的电缆成本。经验表明,通常可以通过优化横截面积、温度要求、灵活性和屏蔽效果来定制特定的高压电缆。可以实现重量和成本节省,并可以避免尺寸过大和部件过多。

1.优化横截面积和温度等级

电缆的选择主要基于环境温度和传输电流规格。在这方面,最重要的特征是“电缆横截面积”和“电缆中使用的材料的热等级”。€œ€

通过加热高压电缆的导体,导体中的电压降转化为热量。这些热量可以部分转移到环境中,导致导体工作温度较低。较低的温度梯度可以传递更少的热量。具有连续负载电流的电缆可以

承受最高的指定温度。该温度可能会导致所用材料变质。

电缆设计师面临的挑战是设计最适合该应用的电缆:导体尺寸过大可能会导致成本和重量增加,而外部直径更大。在最坏的情况下,仅考虑尽可能高的负载电流和环境温度将导致使用具有有机氟或硅材料等耐高温材料的大横截电缆。

从技术和经济的角度来看,确定电流和负载环境温度之间的关系是有意义的。应考虑实际驱动器的周期性动态电流峰值,以便合理定义最坏情况负载电流和峰值电流。

良好设计的先决条件是了解基本条件,例如,必须首先确定环境温度和电缆负载。一般来说,大横截面积的高压电缆在温度变化方面具有很大的惯性,因此车辆加速或减速期间的电流峰值不会对导体温度产生很大的影响。即使超过上述定义的电缆温度等级,有时也允许出现短期温度峰值。

高压电缆处理这些峰值的能力通常由电缆定义温度等级的热过载性能来定义。因此,电缆不需要设计用于更高的工作温度等级,也没有必要使用超过指定工作温度的电缆。常驻负载电流以及单个脉冲或一系列脉冲可以与环境温度等各种参数一起考虑。

理论基础和实践中获得的经验相结合,可以识别、查看和获得针对应用优化的高压电缆。

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