La nueva era de la nueva industria de automóviles energéticos asciende la doble misión de transformación industrial y actualización y protección del entorno atmosférico, lo que impulsa en gran medida el desarrollo industrial de cables de alto voltaje y otros accesorios relacionados para vehículos eléctricos, y los fabricantes de cables y los cuerpos de certificación han invertido una gran energía en la investigación y el desarrollo de los cables de alto voltaje para vehículos eléctricos. Los cables de alto voltaje para vehículos eléctricos tienen requisitos de alto rendimiento en todos los aspectos, y deben cumplir con los requisitos estándar estándar ROHSB Retardant, de retardante de llama UL94V-0 y rendimiento suave. Este documento presenta los materiales y la tecnología de preparación de cables de alto voltaje para vehículos eléctricos.
1.El material de cable de alto voltaje
(1) Material de conductor del cable
En la actualidad, hay dos materiales principales de la capa de conductor de cable: cobre y aluminio. Algunas compañías piensan que el núcleo de aluminio puede reducir en gran medida sus costos de producción, al agregar cobre, hierro, magnesio, silicio y otros elementos sobre la base de materiales de aluminio puro, a través de procesos especiales como la síntesis y el tratamiento de recocido, mejorar la conductividad eléctrica, el rendimiento de la flexión y la resistencia a la corrosión del cable, para cumplir con los requisitos de la misma capacidad de carga, para lograr el mismo efecto que los conductores de cobre o incluso mejor. Por lo tanto, el costo de producción se ahorra enormemente. Sin embargo, la mayoría de las empresas todavía consideran el cobre como el material principal de la capa del conductor, en primer lugar, la resistividad del cobre es baja, y luego la mayor parte del rendimiento del cobre es mejor que el del aluminio al mismo nivel, como la capacidad de carga de corriente grande, la baja pérdida de voltaje, el bajo consumo de energía y la fuerte confiabilidad. En la actualidad, la selección de conductores generalmente usa los conductores blandos de National Standard 6 (el alargamiento de alambre de cobre único debe ser superior al 25%, el diámetro del monofilamento es inferior a 0.30) para garantizar la suavidad y la tenacidad del monofilamento de cobre. La Tabla 1 enumera los estándares que deben cumplirse para los materiales de conductores de cobre comúnmente utilizados.
(2) Materiales de capa aislantes de cables
El entorno interno de los vehículos eléctricos es complejo, en la selección de materiales aislantes, por un lado, para garantizar el uso seguro de la capa de aislamiento, por otro lado, en la medida de lo posible para elegir un procesamiento fácil y materiales ampliamente utilizados. En la actualidad, los materiales aislantes de uso común son el cloruro de polivinilo (PVC),polietileno reticulado (XLPE), caucho de silicona, elastómero termoplástico (TPE), etc., y sus propiedades principales se muestran en la Tabla 2.
Entre ellos, PVC contiene plomo, pero la directiva ROHS prohíbe el uso de plomo, mercurio, cadmio, cromo hexvalente, éteres de difenilo polibrominados (PBDE) y bifenilos polibrominados (PBB) y otras sustancias perjudiciales, por lo que en los últimos años PVC ha sido reemplazada por XLPE, goma de silicona, timbo) y otros materiales infantiles.
(3) material de capa de protección de cables
La capa de blindaje se divide en dos partes: capa de blindaje semi-conductora y capa de blindaje trenzada. La resistividad del volumen del material de blindaje semi-conductivo a 20 ° C y 90 ° C y después del envejecimiento es un índice técnico importante para medir el material de protección, que determina indirectamente la vida útil del cable de alto voltaje. Los materiales de blindaje semi-conductor comunes incluyen caucho de etileno-propileno (EPR), cloruro de polivinilo (PVC) ypolietileno (PE)Materiales basados. En el caso de que la materia prima no tiene ventaja y el nivel de calidad no puede mejorarse a corto plazo, las instituciones de investigación científica y los fabricantes de materiales de cable se centran en la investigación de la tecnología de procesamiento y la relación de fórmula del material de blindaje, y buscan innovación en la relación de composición del material de blindaje para mejorar el rendimiento general del cable.
2. Proceso de preparación de cable de voltaje de alto voltaje
(1) Tecnología de hilos de conductores
El proceso básico de cable se ha desarrollado durante mucho tiempo, por lo que también existen sus propias especificaciones estándar en la industria y las empresas. En el proceso de dibujo de alambre, de acuerdo con el modo desenfrenado de un solo cable, el equipo de varillas se puede dividir en una máquina de varillas desenfrenada, una máquina de varillas desenfrenada y una máquina de tiroteo desenfrenada/desenfrenada. Debido a la alta temperatura de cristalización del conductor de cobre, la temperatura y el tiempo de recocido son más largos, es apropiado usar el equipo de máquina de varillas desenfrenado para llevar a cabo la tracción continua y el tirón continuo Monwire para mejorar la tasa de alargamiento y fractura del dibujo de alambre. En la actualidad, el cable de polietileno reticulado (XLPE) ha reemplazado completamente el cable de papel de aceite entre los niveles de voltaje de 1 y 500 kV. Hay dos procesos de formación de conductores comunes para conductores XLPE: compactación circular y torsión de alambre. Por un lado, el núcleo del cable puede evitar la alta temperatura y la alta presión en la tubería reticulada para presionar su material de protección y material de aislamiento en el espacio de alambre varado y causar desechos; Por otro lado, también puede evitar la infiltración de agua a lo largo de la dirección del conductor para garantizar el funcionamiento seguro del cable. El conductor de cobre en sí es una estructura de renovación concéntrica, que se produce principalmente por una máquina de varillas de marco ordinaria, una máquina de tirado de horquilla, etc. en comparación con el proceso de compactación circular, puede garantizar que el conductor se extienda la formación de la ronda.
(2) Proceso de producción de aislamiento de cable XLPE
Para la producción de cable XLPE de alto voltaje, la reticulación seca Catenary (CCV) y la reticulación seca vertical (VCV) son dos procesos de formación.
(3) Proceso de extrusión
Anteriormente, los fabricantes de cables utilizaron un proceso de extrusión secundaria para producir el núcleo de aislamiento del cable, el primer paso al mismo tiempo de escudo de conductores de extrusión y capa de aislamiento, y luego reticulados y heridos a la bandeja de cable, colocado por un período de tiempo y luego escudo de aislamiento de extrusión. Durante la década de 1970, apareció un proceso de extrusión de tres capas 1+2 en el núcleo de cable aislado, lo que permite que el blindaje y el aislamiento interno y externo se completen en un solo proceso. El proceso primero extruye el escudo del conductor, después de una corta distancia (2 ~ 5 m), y luego extruye el escudo de aislamiento y aislamiento en el escudo del conductor al mismo tiempo. Sin embargo, los dos primeros métodos tienen excelentes inconvenientes, por lo que a fines de la década de 1990, los proveedores de equipos de producción de cables introdujeron un proceso de producción de coextrusión de tres capas, que extrudió el blindaje de conductores, el aislamiento y el protección de aislamiento al mismo tiempo. Hace unos años, los países extranjeros también lanzaron una nueva cabeza de barril extrusor y un diseño de placa de malla curva, al equilibrar la presión del flujo de la cavidad de la cabeza del tornillo para aliviar la acumulación de material, extender el tiempo de producción continuo, reemplazar el cambio sin parar de las especificaciones del diseño de la cabeza también puede ahorrar en gran medida los costos de tiempo de inactividad y mejorar la eficiencia.
3. Conclusión
Los nuevos vehículos de energía tienen buenas perspectivas de desarrollo y un gran mercado, necesitan una serie de productos de cable de alto voltaje con alta capacidad de carga, alta resistencia a la temperatura, efecto de blindaje electromagnético, resistencia a la flexión, flexibilidad, una larga vida laboral y otro rendimiento excelente en la producción y ocupan el mercado. El material de cable de alto voltaje de vehículos eléctricos y su proceso de preparación tienen amplias perspectivas de desarrollo. El vehículo eléctrico no puede mejorar la eficiencia de producción y garantizar el uso de seguridad sin cable de alto voltaje.
Tiempo de publicación: agosto-23-2024