1. Kurze Einleitung des Hochspannungskabelstrangs
In den letzten Jahren mit der großen Unterstützung und der Förderung des Landes, hat die Entwicklung von neuen Energiefahrzeugen in China großen Fortschritt gemacht, und verschiedene neue Energiefahrzeuge haben unser Alltagsleben nacheinander erreicht. Einfach gesagt beziehen sich neue Energiefahrzeuge hauptsächlich den Gebrauch von unkonventionellen Fahrzeugbrennstoffen als Stromversorgung (oder den Gebrauch von herkömmlichen Fahrzeugbrennstoffen, der Gebrauch von neuen FahrzeugStarkstromgeräten) und auf die Integration von neuen Technologien in der Fahrzeugsendeleistung und -antrieb. Autos mit modernen Prinzipien, neuen Technologien und neuen Strukturen. Es schließt hauptsächlich reine Elektro-Mobile, Ausgedehntstreckenelektro-mobile, hybride Elektro-Mobile, Brennstoffzelleelektro-mobile, Wasserstoffmaschinenfahrzeuge und andere neue Energiefahrzeuge mit ein.
Aber, egal was die Form von neuen Energiefahrzeugen ist, ist ihre allgemeine Eigenschaft, dass sie eine Spannungsplattform als Hoch als 300V~600V benutzen, oder höher, Verdrahtung mit einbeziehend, und alle sie haben den gleichen Grundbedarf, d.h. unter dem Schutzsystem der elektromagnetischen Störung übertragen Sie sicher hohe Strom und Spannungen. Die Hochspannungskabel werden benutzt, um Hochspannungsbatterien, Inverter, Klimaanlagenkompressoren, Drehstromgeneratoren und Motoren anzuschließen, um das Getriebe der Energie und der elektrischen Energie zu verwirklichen. Aber es muss, dass der Hochspannungskabelstrang von Elektro-Mobilen nicht mit den Hochspannungskraftübertragungskabeln in unserem Alltagsleben gleichwertig ist, aber nur im Verhältnis zu dem Schwachstromsystem von herkömmlichen Fahrzeugen erklärt werden.
2. Anforderungen für Elektro-Mobil-Hochspannungskabelstrang
1. Spannung
Der grundlegende Unterschied von den herkömmlichen Automobilkabeln ist, dass die Struktur für eine Nennspannung von 600V, und wenn sie verwendet wird, in den Nutzfahrzeugen bestimmt sein muss und Busse, die Nennspannung wie 1000V so hoch sein können. Demgegenüber sogar höher. Die Kabel, die z.Z. in den Autos angetrieben werden durch Verbrennungsmotoren benutzt werden, sind für eine Nennspannung von 60V bestimmt.
Unter der Bedingung dass die Energie erzeugt durch das System (P=U×I) bleibt unverändert, die Hochspannung kann den Leistungsabfall im Kraftübertragungssystem verringern (PLOSS=I2×R) wegen des Gebrauches von unterem Strom.
2. Gegenwärtig
Hochspannungskabel müssen hohe Strom tragen, während die Kabel die Batterie, den Inverter und den Elektromotor anschließen. Abhängig von dem Leistungsbedarf der Systemkomponenten, kann der Strom 250A zu 450A erreichen. Solche hohen Strom sind hart, auf herkömmlich gefahrenen Fahrzeugen zu finden. Tatsächlich liegt die Übertragungsrate des Stroms am intuitiven Effekt des Querschnitts des Kabels, so hauptsächlich, wie man die Zuverlässigkeit des gegenwärtigen Getriebes sicherstellt, hat Keyingfa ein spezielles Prüfungsinstrument, das die Kontaktsituation der Querschnittsfläche des Kabels und des Kontaktes und des Kontaktes der Verbindungszusätze sichtlich beobachten kann. Zerreißprobezustände, damit der Strom dem Getriebe völlig garantieren kann.
3. Temperatur
Die hohen gegenwärtiges Übergangsergebnisse in der Leistungsaufnahme der hohen Leistung und in der Heizung der Komponenten. Deshalb sind Hochspannungskabel entworfen, um höheren Temperaturen zu widerstehen. Es kann gesehen werden, dass es weiteren Temperaturanstieganforderungen gibt.
Demgegenüber benutzen gegenwärtige Fahrzeuge gewöhnlich die Kabel, die zu 105°C veranschlagt werden, die genügend sind, solange die Kabel nicht im Motorraum oder in anderen Bereichen benutzt werden, die gegen höhere Temperaturen beständig sind. Elektro-Mobil-Hochspannungskabel sind normalerweise höher als diese Temperatur, wie 125°C oder 150°C.
Wenn der Weg durch das Elektro-Mobil ungünstig ist, bringt das Soem sogar höhere Anforderungen für Widerstand der hohen Temperatur vor. Wie nahe das Auspuffrohr vor dem Motor, hinter der Batterie, dem etc.
4. Berufsleben
Die Automobilindustrie hat normalerweise ein Dienstleistung- im Designbereichleben von 3000h auf einer spezifizierten Temperaturstufe. In anerkannten Kabelstandards (wie ISO6722, ISO14572), wird dieser Wert normalerweise für langfristige alternde Tests verwendet. Die speziellen Anforderungen von Kunden im Hochdruckeinsatzbereich übersteigen möglicherweise 3000h, und die kumulative Betriebszeit bei der spezifizierten Temperatur erreicht möglicherweise sogar 12000h.
5. Abschirmeffekt
Das Hochspannungskabel selbst braucht nicht abzuschirmen, weil es nicht Daten wie ein Koaxialkabel überträgt, aber es muss die Hochfrequenzstrahlung verhindern oder verringern, die durch das Schaltnetzteil im System von verursacht werden auf umgebenden Komponenten durch das Kabel erzeugt wird.
Anders als Brennstoff-betriebene Fahrzeuge wird der Dreiphasenwechselstrom, zum der Motoren der Elektro-Mobile zu steuern notwendig. Eine tragende Energie der sinusförmigen Spannung ist mit einem RechteckwelleImpulskennzeichen der unterschiedlichen Frequenz gleichwertig. Wegen der steilen Ränder der Hochfrequenzimpulse, wird energiereiche Harmonik an die Umgebung abgegeben.
EMS-Probleme können vollständig gelöst werden, indem man geeignete Abschirmungsmethoden anwendet. In einigen Fällen wird eine Kombination von verschiedenen Abschirmungsarten angefordert, um verschiedene Bedingungen für Abschirmeffekte zu erfüllen.
6. Flexibilität
Die Herausforderung stellte in vielen Fällen durch die Entwicklung von Hybridfahrzeugen ist gegenüber, dass die vorhandenen Reihenplattformen ursprünglich, um entworfen waren den Benzinmotor und seine Komponenten in den Raum für elektrischere Komponenten nur unterzubringen. Sogar ohne Verdrahtung, können Raumbeschränkungen erwartet werden. Zusätzlich wird Raum angefordert, damit Kabel und die Verbindungsstücke die durch verlegt werden können. Die übliche Konsequenz ist feste Biegungsradii.
Wegen des inhärenten Entwurfs von herkömmlichen Kabeln, sind hohe verbiegende Kräfte schwierig zu überwinden. Um dieses Problem zu lösen, sind Hochspannungskabel mit hoher Flexibilität entscheidend. Nur mit einem verhältnismäßig flexiblen Entwurf, kann die Wegewahl durch das Fahrzeug leicht erzielt werden.
7. Beständig gegen das Verbiegen
Wenn der Motor nah an den beweglichen Teilen des Fahrzeugs errichtet wird, dann ununterbrochene Erschütterung der verbundenen Hochspannungskabel verursachend, muss er entworfen sein, um dem hohen zyklischen Verbiegen zu widerstehen, zum gutes sicherzustellen, Widerstand verbiegend.
8. Identifizierung
Wegen des erhöhten Anwendungsrisikos, das mit den Hochspannungs-, verschiedenen Standards verbunden ist, definieren Sie, dass Hochspannungskabel von den gewöhnlichen Automobilkabeln sichtlich bemerkenswert sein müssen, und die spezifizierte Oberfläche muss eine Leuchtorangefarbe sein.
Gleichzeitig können warnender Inhalt und besondere Zeichen, wie „Vorsicht auch gedruckt werden! Hochspannungs-600V“, Hochspannungsblitzlogo, etc.
3. Standardisierungsstatus von Elektro-Mobil-Kabeln
In Erwiderung auf die oben erwähnten Herausforderungen und die Anforderungen von Hochspannungskabeln für Elektro-Mobil-Anwendungen, ist es notwendig, neue Kabelstandards herzustellen, um den Bedarf von Lieferanten, von Kabelstrangfabriken und von Soems zu erfüllen.
Diese Arbeit wird von der Automobilkabel-Arbeitsgruppe (ISO/TC22/SC3/WG4) des elektrischen und elektronischen Unterausschusses des Internationals- Organization for StandardizationStraßenfahrzeug-Fachausschusses ausgeführt.
Es kann auf ISO6722 gesehen werden, das auf dem allgemeinen Standard des Kabels 600V basiert und verbesserte, um den Bedarf von Kabeln 600V zu erfüllen. Weil die meisten seiner Anforderungen noch sehr allgemein sind, aber häufig, nicht den speziellen Entwurf als erfordert durch Hochspannungskabel betrachten Sie. ISO14572 hat auch ähnliche Revisionen gemacht.
Zur Zeit ist die Standardisierung von Hochspannungskabeln mit Spannungen höher als 600V ein Thema von verschiedenen Arbeitsgruppen. Die Standardzahl ist ISO17195.
SAE justiert die gegenwärtige Hochspannungs Spezifikation (bewertetes 600V) SAE J1654 für Hochspannungskabel und die Abdeckungsnennspannungen von 600 auf 1000V, und das neu erstellte schon-zu-sein-erschienene Standard-SAE J2840 definiert abgeschirmte Art Kabel.
LV ist die allgemeine Beschaffungsspezifikation der fünf bedeutenden Automobilfirmen in Deutschland. Z.Z. ist das Elektro-Mobil-Hochspannungskabel Standard-LV216 mit einer Nennspannung von 600V gestartet worden. Es bedeckt die einkernigen und mehradrigen abgeschirmten Kabel.
die nationalen Automobilindustriestandards meines Landes für abgeschirmte Hochspannungskabel werden formuliert, und ihre Nennspannung erreicht 1000V.
4. Struktureller Entwurf von Hochspannungskabeln für Elektro-Mobile
Standardprodukte und sehr spezifische Anforderungen sind schwierig zu definieren. Der Zweck dieses Artikels ist, grundlegende Entwurfserwägungen zu adressieren, um die Herausforderungen zu überwinden, die oben beschrieben werden, indem er moderne Hochspannungskabel-Bauprinzipien anwendet.
1. Leiterentwurf
Die Flexibilität von Hochspannungskabeln wird größtenteils durch den Entwurf der Leiter bestimmt. Deshalb benutzen Hochspannungskabel spezielle Leiter mit vielen Einzelfäden des kleinen Durchmessers. Einige Einzelfäden werden zuerst zusammengerollt und verdreht, und dann wieder-verdreht, um den weichen Leiter konzentrisch zu bilden, der durch das Hochspannungskabel erfordert wird.
Ein anderer Vorteil von mehr Wurzeln ist besserer verbiegender Widerstand. Die verkürzte Strangneigung kann das verbiegende Leben von Hochspannungskabeln auch verbessern.
2. Isoliermaterial
Die Wahl des Isoliermaterials ist hauptsächlich, die Anforderungen der Hitzebeständigkeit und der mechanischen Festigkeit zu betrachten. Die besonders entworfenen angeschwemmten Leiter bleiben zur rationalen Wahl von weicheren Materialien als Standardbatteriekabel flexibles passendes. Keyingfas Hochspannungskabelstrang nimmt flammhemmende Standardmaterialien des neuen Energiefahrzeugs an, und das Kabelmaterial ist orange
3. Verkabelt
Wenn das Kabel mehrfache Kerne hat, ist es normalerweise notwendig, die Kerne zusammen zu verdrehen. Um die Deformation zu entschädigen, die indem man verdreht die Kerne von Hochspannungskabeln verursacht wird, wird die spezielle genannte Ausrüstung Lösen angefordert. Während dieses Prozesses dreht sich die Profitspule, die mit der speziellen Anschwemmungsmaschine ausgerüstet wird, in die entgegengesetzte Richtung im Verhältnis zu der Anschwemmungsrichtung. Dieses ist notwendig, um Deformationsspannung des Kabels zu verhindern. Besonders hohe gegenwärtige Kabel,
Entsprechend der Struktur des Kabels, werden Füller normalerweise, um eine hohe Konzentrizität des abgeschirmten Kabels sicherzustellen, und benutzt ein zufriedenstellendes Hochspannungskabel schließlich zu erhalten. Der Gebrauch des Bands auf angeschwemmten Kernen behält die Flexibilität des Kabels bei.
4. Schild
Wegen Anforderungen EMC (elektromagnetische Kompatibilität), mehrfache Kupferdrähte werden benutzt, um ein umsponnenes Schild zu bilden. Konservierter Kupferdraht macht es stärker gegen Klimaeinflüsse wie Oxidation. Entwurfsflexibilität kann mit feinem Kupferdraht aufrechterhalten werden
Bedarf abschirmend, eine Abdeckungsrate von zu haben ein, führte mehr als 90%, zum des EMS-Problems zu überwinden früheres.
Entsprechend unterschiedlichem Bedarf des Abschirmeffektes, kann die umsponnene Abschirmung mit anderen Arten Abschirmung, wie Aluminiumplastikzusammengesetztem Film kombiniert werden. Das Schild kann mit einer Schicht Vliesstoff eingewickelt werden, um einfache Schale der Jacke während der Versammlung sicherzustellen.
5. Hülle
Wie die Isolierung des Kernes, wird das Hüllenmaterial entsprechend den thermischen und mechanischen Anforderungen vorgewählt. Klimaeigenschaften wie Widerstand zu den Flüssigkeiten und Abnutzung sind auch für die Hüllen wegen des direkten Kontaktes besonders wichtig. Diese Eigenschaften hängen hauptsächlich von der Art des Hüllenmaterials gewählt und gewissermassen auch durch den Hüllenbauentwurf ab.
Wenn spezielle Anforderungen, wie Überwindung der Abnutzung der Installationsfahrzeugumwelt, erhöhte Verschleißfestigkeit erfordern, muss diese betrachtet werden, wenn es Materialien vorwählt. Realistische Bedingungen werden häufig unter Verwendung des Testgeräts simuliert, um diese Eigenschaften zu überprüfen.
Wählen weicherer materieller Nutzen von der Flexibilität, die möglicherweise niedrigere Verschleißfestigkeit des Hochspannungskabels ergibt.
Entsprechend den relevanten Regelungen sollte die Verdrängungsjacke eine Leuchtorangefarbe sein, und spezielle Warnzeichen für Hochspannung können entsprechend den Regelungen auch hinzugefügt werden.
V. Summary
Da der Hauptträger der Leistungsabgabe in den Elektro-Mobilen, Hochspannungskabelstrang eine der Schlüsselkomponenten für Fahrzeugleistung und -sicherheit ist. Der R&D und der Entwurf von verdrahtenden Hochspannungsgeschirren sollten aus der Perspektive des gesamten Fahrzeugs nicht nur betrachtet werden, aber auch von den Perspektiven von Rohstoffen, von Verbindungsstücken, von Zulieferbetrieben, von etc., im Falle, dass die Industriestandards nicht noch standardisiert werden, sollten wir zusammenarbeiten, um zu formulieren die tatsächliche Gebrauchsumwelt haben einen Industrie-Vorwärts-aussehenden vereinheitlichten Standard. Auf diese Art kann die Sicherheit von Elektro-Mobilen weiter verbessert werden und gleichzeitig, ist es auch nützlich, den Entwurf und die Herstellungskosten von verdrahtenden Hochspannungsgeschirren zu verringern und macht passende Beiträge zur Förderung der Entwicklung der Elektro-Mobile.