Электрлік көліктің жоғары вольтты кабель материалдарының даму тенденциялары: келесі үлкен мүмкіндік қайда?

Электрлік көліктердегі жоғары вольтты кабельдермен таныстыру

Электрлік көліктердегі жоғары вольтты кабельдердің рөлі

Электрлік көліктер (EV) тек аккумуляторлар мен қозғалтқыштар туралы ғана емес, олар әр компонент өнімділік, қауіпсіздік және тиімділікте рөл атқаратын күрделі жүйелер. Бұлардың ішінде,жоғары вольтты (HV) кабельдермаңызды, бірақ жиі еленбейтін компоненттер. Бұл кабельдер аккумулятордан инверторға, инвертордан қозғалтқышқа және жұмыс істеуі үшін жоғары кернеуді қажет ететін әртүрлі жүйелерге, мысалы, кондиционерлер, жылытқыштар және тіпті қосалқы зарядтағыштар арқылы қуат беретін көліктің артериясы ретінде әрекет етеді.

Төмен вольтты кабельдерден айырмашылығы, HV кабельдері айтарлықтай жоғары токтар мен кернеулерді өңдеуі керек - көбінесе400 В - 800 В, кейбір жүйелер итермелейді1000 В және одан жоғары. Бұл кабельдер сондай-ақ автомобиль шассиінің шектеулі және термобелсенді ортасында жұмыс істеуі керек.материалдың өнімділігі мен беріктігісыни.

Қарапайым тілмен айтқанда: сенімді, өнімділігі жоғары кабельдік материалдарсыз электр машиналары қауіпсіз немесе тиімді жұмыс істей алмайды. EV технологиясы дамыған сайын, әсіресе жоғары кернеулер мен жылдамырақ зарядтауға қарай, жетілдірілген кабельдік материалдардың рөлі одан да маңыздырақ болады. Міне, келесі үлкен секіріс дәл осы жерде болады.

Кернеу деңгейлері және қуатқа қойылатын талаптар

Заманауи электр машиналарындағы өнімділікке қойылатын талаптардың артуы тікелей байланыстыкернеудің артуы. Ерте электр машиналары 300–400 В жүйелерін пайдаланды, бірақ жаңа үлгілер (әсіресе Porsche Taycan немесе Lucid Air сияқты өнімділігі жоғары көліктер) пайдаланады.800 В сәулеттері. Артықшылықтары мыналарды қамтиды:

• Жылдам зарядтау уақыттары

• Азайтылған кабель қалыңдығы

• Қуатты жеткізу тиімділігі жақсарды

• Жақсырақ жылуды басқару

Бірақ жоғары кернеулер жоғары үлестерге әкеледі:

• Күшті оқшаулағыш материалдардиэлектриктердің бұзылуын болдырмау үшін қажет.

• Неғұрлым берік экрандауэлектромагниттік кедергіден (EMI) қорғау үшін қажет.

• Жетілдірілген термиялық төзімділікжоғары ток ағынымен пайда болатын жылуға төтеп беру үшін маңызды болады.

Электрлік сұраныстың бұл секірісі шұғыл қажеттілікті тудырадыкабельдік материалдардың жаңа буындарыол өлшемін, салмағын немесе құнын арттырмай жоғары кернеулерді өңдей алады.

Электрлік көліктерде кабельді орналастыру және бағыттау қиындықтары

EV үшін кабельдік жүйелерді жобалау - бұл кеңістіктік басқатырғыш. Инженерлер қауіпсіздік пен өнімділікті қамтамасыз ете отырып, қаптаманың қатаң шектеулерінен өтуі керек. HV кабельдері жиі бағытталады:

• Дене асты бойымен

• Батарея бөлімдері арқылы

• Қозғалтқыш және инвертор аймақтары бойынша

• Салқындату желілерінің немесе жылу шығаратын компоненттердің жанында

Бұл көптеген қиындықтарды тудырады:

• Иілу және иілузақымсыз немесе өнімділікті жоғалтпай

• Майға, салқындатқыш сұйықтыққа және басқа автомобиль сұйықтықтарына төзімділік

• Дірілге төзімділіккөліктің қызмет ету мерзімі ұзақ

• Термиялық әсерді басқару, әсіресе батареялар мен қозғалтқыштардың жанында

Кабельдік материалдар болуы керекжоғары икемді, термиялық тұрақты, жәнехимиялық инерттіқуат беруді бұзбай немесе қауіпсіздікке қауіп төндірмей осы қиындықтарға төтеп беру.

Ішкі жану қозғалтқышы бар көліктерде қолданылатын дәстүрлі материалдар бұл жерде оны кесіп тастамайды. EV-ға қойылатын талаптар aтүбегейлі басқаша көзқараскабельдік инженерияға және материалдар осы түрлендірудің негізі болып табылады.

EV жоғары вольтты кабельдерде қолданылатын ток материалдары

Жалпы өткізгіш материалдар: мыс пен алюминий

Жоғары вольтты кабельдер үшін өткізгіштерді таңдау кезінде негізгі факторлар өткізгіштік пен салмақ болып табылады. Екі басым материал:

1. Мыс:

   • Жоғары өткізгіштік

   • Керемет икемділік

   • Ауыр және қымбат

   • Қысқа немесе икемді кабель қолданбаларында жиі кездеседі

2. Алюминий:

   • Төменгі өткізгіштік (мыстың ~60%)

   • Әлдеқайда жеңіл және үнемді

   • Бірдей токты өткізу үшін үлкенірек көлденең қималарды қажет етеді

   • Дұрыс оқшауланбаған жағдайда коррозияға ұшырайды

Мыс әлі де кеңінен пайдаланылғанымен,алюминий өріс алуда— әсіресе үлкен EV платформалары немесе электр жүк көліктері ішіндегі ұзын кабельдік жолдарда. Қазір көптеген автоөндірушілер қабылдайдыгибридті дизайн, өнімділігі мен құнын теңестіру үшін икемділігі маңызды аймақтар үшін мысты және аз талап етілетін сегменттер үшін алюминийді пайдалану.

Оқшаулағыш материалдар: XLPE, PVC, силикон және TPE

Оқшаулау материалдары инновациялардың басым бөлігі болып табылады. Талаптары анық:термиялық төзімділік, механикалық икемділік, химиялық төзімділік, жәнежалынға төзімділік. Жалпы материалдарға мыналар жатады:

• XLPE (кросс-байланыстырылған полиэтилен):

  • Жоғары диэлектрлік беріктік

  • Тамаша термиялық тұрақтылық

  • Орташа икемділік

  • Қайта өңдеуге жатпайды (термосеттік материал)

• ПВХ (поливинилхлорид):

  • Төмен баға

  • Жалынға төзімді

  • Нашар термиялық және химиялық төзімділік

  • Жасыл баламалардың пайдасына кезең-кезеңімен жойылады

• Силикон резеңке:

  • Өте икемді

  • Жоғары ыстыққа төзімділік (200 ° C дейін)

  • Қымбат және жыртылуға бейім

• TPE (термопластикалық эластомерлер):

  • Қайта өңдеуге жарамды

  • Икемділік пен төзімділік арасындағы жақсы теңгерім

  • Орташа термиялық төзімділік

  • Жаңа дизайндағы таңдаулы материалға айналу

Бұл материалдардың әрқайсысының артықшылықтары мен кемшіліктері бар және өндірушілер оларды жиі біріктіредікөп қабатты құрылымдарнақты техникалық және нормативтік талаптарды қанағаттандыру.

Қорғау және қаптама құрылымдары

Электр көліктеріндегі жоғары вольтты кабельдер көлік электроникасына, сенсорларға және тіпті ақпараттық ойын-сауық жүйелеріне кедергі келтіруі мүмкін EMI-ны азайту үшін экрандауды қажет етеді. Стандартты қорғаныс конфигурациялары мыналарды қамтиды:

• Су төгетін сымдары бар алюминий-Mylar фольгасы

• Өрілген мыс торлы қалқандар

• Спиральмен оралған металл таспа

Сыртқы қабық қатты және тозуға, химиялық заттарға және қоршаған орта әсерлеріне төзімді болуы керек. Жалпы қаптама материалдарына мыналар жатады:

• TPU (термопластикалық полиуретан): Тамаша тозуға төзімділік және икемділік

• Отқа төзімді полиолефиндер

• HFFR (галогенсіз жалынға төзімді) қосылыстары

Жүйелер қарай дамып келе жатқандабіріктірілген сәулет(көп функционалды мүмкіндіктері бар кабельдер аз), бұл қабаттарды жасауға қысым жасаладыжіңішке, жеңіл, ақылды және жасыл.

EV HV кабель материалдарының өнімділігіне қойылатын негізгі талаптар

Ыстыққа төзімділік және термиялық тұрақтылық

Электр көлігінің жоғары вольтты (HV) кабельдік материалдарына қойылатын ең маңызды талаптардың біріэкстремалды температураға төзімділік. Электр машиналары жұмыс кезінде, әсіресе жақын жерлерде жылуды айтарлықтай шығарадыбатарея жинағы, инвертор және электр қозғалтқышы. HV кабельдері жиі осы аймақтар арқылы өтеді және оларға төзімді болуы керек:

• Үздіксіз температураларарасында125°C және 150°C

• Ең жоғары температураларасып түседі200°Cжоғары жүктеме сценарийлерінде

• Термиялық велосипедпен жүру, бұл уақыт өте келе материалдардың кеңеюі мен жиырылуын тудырады

Кабель материалы ыстықта бұзылса, ол мыналарға әкелуі мүмкін:

• Электрлік ақаулар

• Қысқа тұйықталулар

• Өрт қаупі

• Кабельдің қызмет ету мерзімі қысқарды

Сондықтан материалдар ұнайдыXLPE, силикон, жәнефторполимерлероқшаулау үшін танымал болды, алTPEsикемді және қайта өңдеуге болатын пішімдерде ұқсас қарсылықты ұсыну үшін әзірленді.

Термиялық тұрақты кабельдік материалдар да азайтуда рөл атқарадытөмендету— ыстық ортадағы өнімділіктің жоғалуын есепке алу үшін үлкен өлшемді кабельдер қажеттілігі. Теруге төзімді материалдарды пайдалану арқылы өндірушілер кабельдерді сақтай аладыықшам және тиімді, орынды да, салмақты да үнемдейді.

Икемділік және иілу радиусы

Электрлік көліктер тығыз бұрыштармен, қабатты бөліктермен және қисық шасси сызықтарымен қапталған. HV кабельдері олардан зардап шекпестен өтуі керекмеханикалық кернеу, деформациялық жарықтар, немесеиілу. Дәл сол жердематериалдың икемділігікелісуге болмайтын сипатқа айналады.

Негізгі икемділік мәселелеріне мыналар жатады:

• Тығыз иілу радиустарықозғалтқыш ұяларында немесе доңғалақ ұңғымаларының жанында

• Қозғалыс және дірілкөлікті пайдалану кезінде

• Робот құрастыру, бұл өндіріс кезінде қайталанатын, дәл иілуді талап етеді

сияқты икемді кабельдік материалдарсиликонжәнежетілдірілген TPE қоспаларыартықшылық береді, өйткені олар:

• Жиі қозғалыс пен дірілге төтеп беру

• Стресс кезінде оқшаулаудың тұтастығын жоғалтпаңыз

• Жылдам, автоматтандырылған өндіріс процестерін қосыңыз

Кейбір заманауи дизайн тіпті қамтидыоралатын немесе спиральды кабельдер, әсіресе қосылатын гибридті көліктердің компоненттерін немесе бөліктерін зарядтау кезінде. Бұл қолданбалар тек иілуге ​​ғана емес, сонымен қатар тамаша материалдарды талап етедіпішінді есте сақтау және серпімді қалпына келтіру.

EMI экрандауы және сигналдың тұтастығы

Электромагниттік кедергі (EMI) электр машиналарында маңызды алаңдаушылық тудырады. Көптеген сандық құрамдас бөліктермен — ADAS жүйелерімен, борттық диагностикамен, сенсорлық экрандармен және радар датчиктерімен — қуат блогынан шығатын кез келген электр шуы ақауларға немесе өнімділіктің төмендеуіне әкелуі мүмкін.

Жоғары вольтты кабельдер сияқты әрекет етедіантенналар, адасу сигналдарын шығаруға немесе жұтуға қабілетті. Мұны азайту үшін:

• Қорғау қабаттары(мысалы, алюминий фольга және өрілген мыс) өткізгіштерді орау үшін қолданылады.

• Жерге қосу өткізгіштеріEMI қауіпсіз тарату үшін енгізілген.

• Оқшаулағыш материалдаріргелес жүйелер арасындағы өзара сөйлесуді блоктау үшін жасалған.

Екеуінде де қолданылатын материалэкрандау және оқшаулауұсынуы керек:

• Жоғары диэлектрлік беріктік

• Төмен өткізгіштік

• Тұрақты өткізгіштік және сыйымдылық

Бұл әсіресе маңызды800 В+ жүйелері, мұнда жоғары жиіліктер және жылдамырақ ауысу EMI басуды қиындатады. Кабельдік материалдар бейімделуі керексигналдың анықтығына қойылатын талаптар, әсіресе автономды жүргізу және қосылу мүмкіндіктері үздіксіз деректер ағындарына көбірек тәуелді болғандықтан.

Жалынға төзімділік және қауіпсіздік талаптарын сақтау

Қауіпсіздік автомобиль дизайнының негізі болып табылады. Жоғары вольтты жүйелермен,отқа төзімділікміндетті - жай ғана артықшылық емес. Кабельдер қызып кетсе немесе қысқа болса, олар:

• Тұтануды болдырмаңыз

• Жалынның таралуын кешіктіру

• Төмен түтін шығарады және улы галогендер болмайды

Дәстүрлі отқа төзімді шешімдерге сүйендігалогенді қосылыстар, бірақ олар жанған кезде зиянды газдар шығарады. Бүгінгі таңда жетекші кабель конструкциялары мыналарды пайдаланады:

• Галогенсіз отқа төзімді материалдар (HFFR).

• Өздігінен сөнетін қасиеттері бар силиконды композиттер

• Арнайы құрастырылған полиолефиндер мен термопластика

Бұл материалдар автомобильдегі өрт қауіпсіздігінің қатаң стандарттарына сәйкес келеді, соның ішінде:

• UL 94 (тік күйік сынағы)

• FMVSS 302 (Ішкі материалдардың тұтанғыштығы)

• ISO 6722-1 және 14572 автомобиль сымдарының қауіпсіздігі үшін

Электрлік көліктерде кабельдік өрттер тек аппараттық құралдарға қауіп төндірмейдіөмір қауіпсіздігі мәселесі. Жоғары өнімді оқшаулағыш және қабық материалдары енді тіпті төтенше термиялық және электрлік теріс пайдалану кезінде, әсіресе апаттар немесе жүйе ақаулары кезінде өрт қаупін болдырмау үшін жасалған.

EV жоғары вольтты кабельді жобалаудағы дамып келе жатқан тенденциялар

Энергия тиімділігі үшін жеңіл өткізгіш материалдар

Салмағы электрлік көліктердің өнімділігі мен тиімділігін анықтайтын фактор болып табылады. Көлік салмағын азайту қашықтықты, жеделдетуді және жалпы қуат тұтынуды жақсартады. Батареялар мен қозғалтқыштар осыған байланысты жиі назар аударады,кабельдер көлік салмағына да айтарлықтай үлес қосады—әсіресе жоғары вольтты жүйелерде.

Дәстүр бойынша,мысжоғары электр өткізгіштігінің арқасында өткізгіштер үшін стандарт болды. Дегенмен, солайтығыз және ауыр. Дәл сол жердеалюминий және алюминий қорытпаларыкіріңіз. Бұлар:

• Мысқа қарағанда 50% жеңіл

• Неғұрлым үнемді

• Енді жақсы өткізгіштігі мен коррозиядан қорғайтын жетілдірілген құрамда қол жетімді

Автокөлік жасаушылар оны көбірек қабылдаудаалюминий негізіндегі HV кабельдеріұзақ, жоғары қуатты жолдар үшін, әсіресе аккумуляторлар жинақтары мен инверторлар арасында. Сауда? Мыстың өткізгіштігіне сәйкес болу үшін сәл қалыңырақ кабельдер қажет, бірақжалпы жүйе салмағы айтарлықтай төмендейді.

Келесі шекараға мыналар кіреді:

• Гибридті мыс-алюминий өткізгіштер

• Жетілдірілген қорытпаларқұнын немесе күрделілігін айтарлықтай арттырусыз өткізгіштікті жақсартатын

• Беттік өңдеулерәртүрлі металдар арасындағы гальваникалық коррозияны болдырмайды

Өткізгіш материалдарының бұл ауысуы қауіпсіздік пен өнімділікті жоғалтпай EV диапазонын жақсартуға және энергияны оңтайландыруға мүмкіндік беретін тыныш революция болып табылады.

Галогенсіз және қайта өңделетін оқшаулау технологиялары

Қоршаған ортаны қорғау ережелері қатайтылып, тұтынушылардың жасыл өнімдерге деген сұранысы артып келе жатқандықтан, даму қысымы артудаэкологиялық таза кабельді оқшаулау материалдары. Дәстүрлі түрде оқшаулау галогенді жалынға қарсы заттарға және көлденең байланысқан материалдарға негізделген, олар:

• Қайта өңдеу қиын

• Жанған кезде қауіпті

• Өндіріске экологиялық салық салу

Енгізіңізгалогенсіз отқа төзімді зат (HFFR)қосылыстар жәнеқайта өңделетін термопластикалық эластомерлер (ТПЭ). Бұл материалдар мыналарды ұсынады:

• Отқа тамаша төзімділік

• Төмен түтін, нөлдік галоген шығарындылары

• Өнімнің қызмет ету мерзімінің соңында қайта өңдеу мүмкіндігі

• Дәстүрлі қосылыстармен салыстырмалы икемділік пен термиялық өнімділік

Көптеген кабель өндірушілер қазір жасап жатыртолығымен қайта өңделетін кабельдік құрылымдар, мұнда барлық қабаттар, соның ішінде оқшаулау, экрандау және қаптаманы бөлуге және қайта пайдалануға болады. Бұл төмендетеді:

• Полигон қалдықтары

• Кабельді жоюға байланысты CO₂ шығарындылары

• Көлікті бөлшектеу немесе апат кезінде қауіпті әсер ету

Бұл үрдіс автоөндірушілерге де көмектесудеЕО ELV (өмір мерзімі біткен көлік) директиваларына сәйкес, ол көлік материалдарының 95%-ы қайта өңдеуге немесе қайта пайдалануға жарамды болуы керек деп міндеттейді.

Миниатюризация және жоғары тығыздықтағы кабельдік шешімдер

EV платформалары дамып келе жатқанда, кабельдік іздерді азайтуға үлкен күш бар. Мақсаттары:

• Орын босатыңызбасқа көлік жүйелері үшін

• Жылулық жинақтауды азайтыңызкабель байламдарында

• Төмен салмақ пен материалды пайдалану

Кабельдік инженерлер қазір басты назардажоғары вольтты кабельдерді миниатюризациялаукернеу деңгейін немесе қауіпсіздігін жоғалтпай. Бұған мыналар кіреді:

• Жоғары диэлектрлік материалдарды қолданужұқа оқшаулау қабаттарына мүмкіндік беру үшін

• Қуат және сигнал желілерін біріктіруықшам модульдік жинақтарда

• Тегіс немесе сопақ пішінді кабельдерді дамытуолар тік кеңістікті азырақ алады

Миниатюрленген кабельдерді роботтық өндіріс кезінде өңдеу оңайырақ, бұл тиімдірек боладыавтоматтандырылған маршруттау және бекіту, бұл еңбек шығындарын азайтады және құрастыру дәлдігін жақсартады.

Жоғары тығыздықтағы кабель конструкциялары мыналар үшін өте маңызды:

• Батареясы көп көліктер

• eVTOL (электрлік тік ұшып көтерілетін және қонатын ұшақтар)

• Өнімділік EV және ықшам қалалық электр машиналары, мұнда бос орын жоғары

Бұл жаңа патенттер мен прототиптік материалдар үнемі пайда болатын инновацияның ыстық аймағы.

Көлік құралдарының жылуды басқару жүйелерімен интеграция

Электр машиналары көп жылу шығарады және бұл жылуды басқару өнімділік үшін ғана емес, сонымен қатар маңыздықауіпсіздік және ұзақ өмір сүру. Жоғары вольтты кабельдердің өзі қазір көлікпен біріктірілгенжылуды басқару жүйесіоңтайлы жұмыс температурасын сақтау үшін.

Жаңа шешімдерге мыналар жатады:

• Жылу өткізгіш оқшаулағыш қабаттарбұл жылуды тиімдірек таратады

• Сұйықтықпен салқындатылған кабельдік арқандарбатарея топтамаларымен бірге бағытталады

• Фазалық ауыспалы материалдаржылу шыбықтарын сіңіру үшін кабельдік қаптамаға салынған

• Жылу тарататын куртка конструкцияларыжелдеткіш немесе қырлы беттермен

Бұл интеграция түрі үшін өте маңыздыультра жылдам зарядтау сценарийлері, мұнда ағымдағы деңгейлер күрт көтеріліп, кабельдерде жылдам жылудың жиналуын тудырады.

Бұл жылуды кабельдік материалдар арқылы тікелей басқаруға көмектесе отырып, EV өндірушілері:

• Жүйенің қызып кетуіне жол бермеңіз

• Кабель мен қосқыштың қызмет ету мерзімін ұзарту

• Зарядтау өнімділігі мен қауіпсіздігін жақсартыңыз

Электр және жылу техникасының бұл конвергенциясы келесі буын EV үшін кабельдік технологиядағы ең қызықты және қажетті әзірлемелердің бірі болып табылады.

Болашақты қалыптастыратын технологиялық инновациялар

Наноматериалды күшейтілген өткізгіштер мен оқшаулағыштар

Нанотехнология материалтануды салалар бойынша түрлендіреді және EV жоғары вольтты кабельдер де ерекшелік емес. Енгізу арқылынаноматериалдарөткізгіштер мен оқшаулау қабаттарына еніп, өндірушілер өнімділіктің жаңа деңгейлерін ашуда.

Өткізгіштерде, наноматериалдар сияқтыграфенжәнекөміртекті нанотүтіктерүшін зерттелуде:

• Жақсартылған өткізгіштікжеңіл салмақпен

• Жақсырақ икемділікқұрылымдық тұтастығын бұзбай

• Жақсартылған термиялық және электромагниттік қасиеттер

Бұл жақсартулар ақыр соңында әкелуі мүмкінөнімділігі мысқа тең немесе одан жоғары өткізгіштер, бірақ салмағының бір бөлігімен — энергияны үнемдейтін, өнімділігі жоғары электр машиналары үшін тамаша шешім.

Оқшаулауда, нанотолтырғыштар, мысалы:

• Нано кремний диоксиді

• Алюминий оксидінің нанобөлшектері

• Саз негізіндегі нанокомпозиттер

полимерлерге қосылады:

• Диэлектриктің беріктігін арттырыңыз

• Жартылай разрядқа және бақылауға төзімділікті арттырыңыз

• Жылу өткізгіштігін жақсартужылуды бөлу үшін

Бұл нано-жақсартылған материалдар да мүмкіноқшаулау қалыңдығын азайту, қосукішірек, жеңілірек кабельдержоғары кернеуге төзімділікпен — 800 В+ EV сәулетіндегі маңызды қажеттілік.

Әзірге жетілдірілген даму кезеңінде наноматериалдан жасалған кабельдік технологиялар күтілудеалдағы 5-10 жыл ішінде коммерциялық ауқымда, келесі буын кабель өнімділігі толқынын қозғайды.

Енгізілген сенсорлары бар смарт кабельдер

EV жүйелері толық қосылымға және нақты уақыттағы мониторингке қарай жылжуда — тек пайдаланушы интерфейстерінде ғана емес, сонымен қатар олардың инфрақұрылымының тереңінде.Ақылды жоғары вольтты кабельдербірге әзірленудеенгізілген сенсорларбақылай алады:

• Температура

• Кернеу және ток жүктемесі

• Механикалық деформация және тозу

• Ылғалдылық немесе оқшаулаудың бұзылуы

Бұл кабельдер ретінде әрекет етедідиагностикалық құралдар, көмектесу:

• Сәтсіздіктерді олар орын алмас бұрын болжаңыз

• Көлік бойынша қуатты бөлуді оңтайландыру

• Қызып кетуді және электр тогының зақымдалуын болдырмаңыз

• Барлық қуат жүйелерінің қызмет ету мерзімін ұзарту

Бұл инновация кеңірек қадамды қолдайдыболжамды техникалық қызмет көрсетужәнекөлік құралдарының денсаулығын бақылау жүйелері— флотты басқару, автономды жүргізу қауіпсіздігі және кепілдікті оңтайландыру үшін өте маңызды.

Сенсорды біріктіру де байланыстыборттық диагностикалық жүйелер (OBD)жәнебұлтқа негізделген EV басқару платформалары, көліктің әрбір бөлігі, тіпті кабельдер, көлік құралының миының бөлігі болуы мүмкін екенін қамтамасыз ету.

Қабат тиімділігі үшін коэкструзия әдістері

Дәстүрлі түрде жоғары вольтты кабельдер әр қабатты бөлек экструдтау арқылы жасалады - өткізгіш, оқшаулау, экрандау, қаптау - көбінесе бірнеше қадамдарды және қолмен құрастыруды қажет етеді. Бұл көп еңбекті қажет етеді, уақытты қажет етеді және сәйкессіздікке бейім.

Бірлескен экструзиясоны өзгертіп жатыр. Бұл процесте кабельдің бірнеше қабаттары экструдталғанбір мезгілде, бір-бірімен байланысып абіркелкі, біркелкі құрылым.

Бірлескен экструзияның артықшылықтарына мыналар жатады:

• Жақсартылған қабат адгезиясы, қабаттасудың немесе судың түсу қаупін азайтады

• Жылдам өндіріс жылдамдығы

• Төмен қалдық мөлшерлемелері

• Неғұрлым ықшам және біркелкі кабель конструкциялары

Жетілдірілген коэкструзия жүйелерін қосуға боладыүш, төрт, тіпті бес қабатмыналарды біріктіретін бір өндірістік рұқсатта:

• Өткізгіштерді оқшаулау

• EMI экрандау

• Жылу өткізгіш қабаттар

• Сыртқы қорғаныс қабықтары

Бұл өндірістік серпіліс өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыруға көмектеседіEV кабельдерін жаппай өндірусапаны немесе дизайн икемділігін бұзбай.

Диэлектрлік беріктік пен кернеуге төзімділіктегі инновациялар

Электр машиналары алға қарай итеріп бара жатқандаультра жоғары вольтты жүйелер—800В, 1000В және одан жоғары — дәстүрлі оқшаулағыш материалдар өнімділік шегіне жете бастайды. Бұл кернеулерде оқшаулау мыналарға төтеп беруі керек:

• Жоғары электр өрістері

• Корона разряды

• Тар кеңістікте бақылау және доғалау

Сондықтан ҒЗТКЖ топтары дамып келедікелесі текті диэлектрлік материалдарбіріктіретін:

• Бұзылу кернеуінің жоғары көрсеткіштері

• Қартаюға және ылғалға жоғары төзімділік

• Кеңістік тиімділігін арттыру үшін жұқа қабаттар

Кейбір перспективалы технологиялар мыналарды қамтиды:

• Силикон аралас полимерлеркернеуді ұстап тұрудың ерекше мүмкіндіктерімен

• Фторполимерлі ламинатталған оқшаулағыштарқатал химиялық және температуралық орта үшін

• Термопластикалық нанокомпозиттердиэлектрлік арматура үшін

Бұл инновациялар қауіпсіздік шегін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар мүмкіндік бередіжұқа және жеңіл кабель профильдері, бұл көлік құралын жобалауда, әсіресе ықшам EV немесе электрлік ұшақтарда маңызды болуы мүмкін.

Алдағы жылдары,XLPE сияқты стандартты оқшаулау материалдарын біртіндеп ауыстыруға боладыосы жетілдірілген тұжырымдар арқылы өнімділік EVs.

Нормативтік стандарттар және салалық нұсқаулар

ISO, IEC, SAE және GB стандарттарына шолу

Электр көлігіне арналған жоғары вольтты кабельдік материалдар әлемдік стандарттардың кең ауқымына бағынады, олар қамтамасыз етедіқауіпсіздік, өнімділік, жәнеөзара әрекеттесуөндірушілер мен нарықтар бойынша. Негізгі реттеуші органдарға мыналар жатады:

• ISO (Халықаралық стандарттау ұйымы):

  • ISO 6722-1: Жол көліктеріндегі 60В–600В қолданбалары үшін бір ядролы кабельдерді көрсетеді.

  • ISO 19642 сериясы: 60VDC және 600VDC қолданбаларында (соның ішінде HV EVs), қоршаған ортаны қорғау, электрлік және механикалық талаптарды қоса алғанда, жол көлігінің кабельдерін қамтиды.

• IEC (Халықаралық электротехникалық комиссия):

  • IEC 60245жәнеIEC 60332: Резеңке оқшауланған кабельдерге және жалынға төзімділікке қатысты.

  • IEC 61984: EV қолданбаларындағы кабельдік жүйелерге қатысты қосқыштар мен интерфейстер.

• SAE (Автокөлік инженерлерінің қоғамы):

  • SAE J1654: Автокөлік қолданбаларында жоғары вольтты кабельдерге қойылатын өнімділікке қойылатын талаптар.

  • SAE J2844жәнеJ2990: EV қауіпсіздік нұсқаулары және жоғары вольтты құрамдастарды өңдеу бойынша стандарттар.

• GB/T (Қытай ұлттық стандарттары):

  • GB/T 25085, 25087, 25088: Қытай нарықтарындағы автомобиль қондырғыларында электр сымы мен кабель өнімділігінің стандарттарын анықтаңыз.

  • GB/T стандарттары көбінесе халықаралық нормаларға сәйкес келеді, бірақ локализацияланған сынақ жағдайлары мен қауіпсіздік хаттамаларын көрсетеді.

Жаңа нарыққа немесе OEM серіктестігіне кіретін кез келген өндіруші үшін,сертификаттау сәйкестігіміндетті емес. Ол заңды жұмыс істеуді қамтамасыз етеді және көлік платформалары үшін жаһандық ауқымдылықты қолдайды.

Жылудың ескіруіне, кернеуге төзімділікке және қауіпсіздікке сынау

EV-дағы HV кабель материалдарының тұтастығын тексеру үшін кешенді тестілеу қажет. Бұл сынақтар ұзақ мерзімді пайдалануды, төтенше жағдайларды және ықтимал қауіптерді имитациялайды. Тестілеудің негізгі санаттары мыналарды қамтиды:

• Термиялық қартаю сынақтары:

  • Ұзақ жылу әсерінен (мысалы, 125°C 3000+ сағат) материалдардың қалай жұмыс істейтінін бағалаңыз.

  • Оқшаулау мен курткалардың жарылып кетпеуін, деформацияланбауын немесе механикалық беріктігін жоғалтпауын қамтамасыз етіңіз.

• Диэлектриктердің бұзылуы және оқшаулау кедергісі сынақтары:

  • Кабельдің жоғары кернеуде электр тогының бұзылуына қарсы тұру қабілетін өлшеңіз.

  • Әдеттегі сынақ кернеулері рейтингке байланысты 1000В-тан 5000В-қа дейін ауытқиды.

• Жалынның таралу сынақтары:

  • Тік жалын сынағы(IEC 60332-1) жәнеUL 94ортақ.

  • Материалдар өрттің таралуына ықпал етпеуі немесе тығыз улы түтін шығармауы керек.

• Суық икемділік және абразивтілік сынақтары:

  • Қысқы жағдайларда және діріл көп жұмыс кезінде кабельдің беріктігін бағалаңыз.

• Химиялық төзімділікті сынау:

  • Тежегіш сұйықтығының, қозғалтқыш майының, аккумулятор қышқылының және тазалағыш заттардың әсерін модельдейді.

• Су бүрку және конденсация сынақтары:

  • Еденге немесе HVAC жүйелеріне жақын орналасқан кабельдер үшін өте маңызды.

Нәтижелер материалдардың пайдалануға рұқсат етілгенін анықтайдыстандартты жолаушылар электр машиналары, коммерциялық жүк көліктері немесе төтенше жағдайларжолсыз және өнеркәсіптік электр машиналары сияқты.

Қоршаған ортаға сәйкестік: RoHS, REACH, ELV

Кабельдік материалдарды таңдау және сертификаттау кезінде қоршаған ортаны қорғау ережелері бірдей маңызды. Бұл қамтамасыз етедібүкіл көлік – сымдарына дейін – улы емес, қайта өңдеуге жарамды және экологиялық таза.

• RoHS (қауіпті заттарды шектеу):

  • Автокөлік сымдарындағы қорғасын, кадмий, сынап және кейбір жалынға қарсы заттар сияқты заттарды қолдануға тыйым салады немесе шектейді.

  • Барлық электрлік кабель материалдары жаһандық тарату үшін RoHS сәйкес болуы керек.

• REACH (химиялық заттарды тіркеу, бағалау, рұқсат беру және шектеу):

  • Еуропадағы химиялық қауіпсіздікті басқарады.

  • Кез келгенінде толық мөлдірлікті талап етедіӨте маңызды заттар (SVHC)кабельдік қосылыстарда қолданылады.

• ELV (өмір мерзімі біткен көлік туралы директивасы):

  • Мандат бередікөлік құралының кем дегенде 95%қайта өңдеуге немесе қайта пайдалануға жарамды болуы керек.

  • Қайта өңделетін және галогенді емес кабельдік материалдардың дамуын ынталандырады.

Бұл ережелерді сақтау жай ғана емесзаңды сәйкестік. Ол саладыбренд сенімділігі, азайтадыжеткізу тізбегі тәуекелі, және қамтамасыз етедіэкологиялық тұрақтылықEV өмірлік циклі бойына.

HV кабелінің материалды инновациясының артындағы нарық драйверлері

EV аккумулятор технологиясының жетістіктері

EV батареялары дамып келе жатқанда - тығызырақ, жылдам зарядталатын және жоғары кернеулі - тірек кабельдік материалдар параллельді түрде дамуы керек.

Кабельдік материалдардың негізгі салдары мыналарды қамтиды:

• Жоғары ток ағыны, қалың өткізгіштерді немесе термиялық төзімді оқшаулауды қажет етеді

• Кернеудің секірулерірегенеративті тежеу ​​және жылдам үдеу кезінде жақсы диэлектрлік беріктікті қажет етеді

• Неғұрлым ықшам батарея конструкциялары, кабельді бағыттау үшін кеңістік шектеулерін жасау

Кабельдік жүйелер енді қажетбатарея жүйелерімен қатар жүріңізұсыну арқылы:

• Үлкеніректермиялық басқару

• Жоғарырақикемділік

• Жақсырақкернеу кезіндегі электрлік өнімділік

Өндірушілер жаңа оқшаулағыш қабаттарды әзірлеудесоңғы батарея модульдерінің термиялық және химиялық тұрақтылығын көрсетеді, үздіксіз біріктіруді және өнімділікті теңестіруді қамтамасыз етеді.

Жылдам зарядтау және жоғары кернеулер үшін басыңыз

EV тұтынушылары жылдам зарядтауды күтеді — ең дұрысы 15 минутта немесе одан аз уақыт ішінде 80%. Осы күтуді қанағаттандыру үшін EV жүйелеріне көшудеультра жылдам зарядтау инфрақұрылымыпайдалану800В+ сәулет.

Бірақ жылдам зарядтау мынаны білдіреді:

• Көбірек жылуқуат беру кезінде кабельдерде пайда болады

• Ең жоғары ток, өткізгіштерді де, оқшаулауды да кернеу

• Үлкен қауіпсіздік тәуекелдері, әсіресе қоршаған ортаға әсер ету кезінде

Бұл мәселені шешу үшін кабельдік материалдар мыналармен құрастырылады:

• Жақсырақ жылу өткізгіштік

• Қабатты жылуды тарату стратегиялары

• Термиялық циклге қарсы тұратын отқа төзімді, жоғары төзімді оқшаулау

Бұл жаңалық кабельдердің болмауын қамтамасыз етедіжоғары жылдамдықты зарядтау экожүйелеріндегі кедергілер— көліктерде де, тұрақты токтың жылдам зарядтау станцияларында да.

Кеңейтілген диапазонға арналған салмақты азайту

EV-де сақталған әрбір килограмм келесіге аударыладыкөбірек диапазон немесе тиімдірек. Кабельдер салмақты азайтуға айтарлықтай үлес қосады, әсіресе ұзақ, жоғары қуатты жолдарда:

• Батареядан инверторға қосылымдар

• Зарядтау енгізу жүйелері

• Тартқыш қозғалтқыштың кабельдері

Бұл сұраныс келесіге ауысуды катализдендірді:

• Алюминий өткізгіштер

• Көбіктелген немесе композициялық оқшаулау

• Жоғары диэлектрлік беріктігі бар шағын кабель профильдері

Мақсаты? Жеткізу үшінең аз материалмен максималды қуат, автоөндірушілерді жанып тұрған көліктермен арақашықтық паритетіне ұмтылуда қолдау.

Тұрақтылық пен үнемділікке арналған OEM талаптары

Түпнұсқа жабдық өндірушілері (OEMs) екеуіне де қатаң сипаттамалар бередіөнімділігі мен бағасы. Олар кабельдерді қалайды:

• Соңғыкем дегенде 15-20 жылқатал автокөлік жағдайында

• талап етуең аз техникалық қызмет көрсету немесе ауыстыру

• Қолдауавтоматтандырылған өндіріс және құрастыру желілері

• Жалпы материал құнын азайтыңызсапасын жоғалтпай

Бұл кабель жеткізушілерін итермеледімодульдік конструкциялар, ақылды диагностика, жәнежаппай өндіріс мүмкіндіктері— барлығы алдыңғы қатарлы материалды инженерияға негізделген.

Бұл талаптарды орындау міндетті емес - бұлжеткізушілер келісім-шарттарды қалай жеңедіжәне EV нарығында бәсекеге қабілетті болыңыз.

Материалдық дамудағы және жаппай өндірістегі қиындықтар

Құнды, өнімділікті және тұрақтылықты теңестіру

Электрлік көліктерге арналған өнімділігі жоғары кабельдік материалдарды әзірлеу – нәзік тепе-теңдік әрекеті. Инженерлер мен өндірушілерге біріктіру міндеті жүктеледіжылу, механикалық және электрлік өнімділікбіргеқоршаған ортаға әсері төменжәнешығындардың тиімділігі. Мәселе? Осы басымдықтардың әрқайсысы қайшы келуі мүмкін.

Мысалы:

• Жоғары температуралық материалдарфторполимерлер сияқты жақсы жұмыс істейді, бірақ қымбат және қайта өңдеу қиын.

• Қайта өңдеуге болатын термопластикатұрақтылық артықшылықтарын ұсынады, бірақ жеткілікті ыстыққа төзімділік немесе диэлектрлік беріктік болмауы мүмкін.

• Жеңіл материалдарэнергияны тұтынуды азайтады, бірақ көбінесе күрделі өндіріс әдістерін қажет етеді.

Дұрыс тепе-теңдікті сақтау үшін өндірушілер мыналарды орындауы керек:

• Материалдық қоспаларды оңтайландыругибридті полимерлерді немесе қабатты оқшаулауды қолдану

• Сынықтар мен қалдықтарды азайтыңызэкструзия және кабельді қалыптастыру кезінде

• Стандартталған, масштабталатын кабель конструкцияларын әзірлеубірнеше EV платформаларына сәйкес келеді

ҒЗТКЖ инвестициясы маңызды, бірақ солайфункционалдық ынтымақтастықматериал ғалымдары, өндіріс инженерлері және реттеуші сарапшылар арасында. Табысқа жеткен компаниялар сол боладыпрактикалық немесе шығындарды бақылауды бұзбай инновациялар енгізу.

Жетілдірілген полимерлер үшін жеткізу тізбегінің күрделілігі

TPE, HFFR және фторполимерлер сияқты EV жоғары вольтты кабельдерде қолданылатын жоғары өнімді полимерлер көбінесе мыналарға сүйенеді:

• Арнайы химиялық жеткізушілер

• Меншікті құрамдар

• Күрделі сертификаттау және өңдеу процедуралары

Бұл таныстырадыжеткізу тізбегінің осалдығы, әсіресе мыналар әсер ететін әлемде:

• Шикізат тапшылығы

• Геосаяси сауда шиеленісі

• Көміртек ізінің шектеулері

Мұны азайту үшін кабель өндірушілері мыналарды зерттейді:

• Шикізатты локализациялау

• Үй ішіндегі композиция және экструзия қондырғылары

• Жаһандық қолжетімділігі икемді материалдар

OEM, өз кезегінде, жеткізу тізбегінің ашықтығын талап етеді және жеткізушілерді итермелейдіматериал опцияларын әртараптандыруөнімділік пен сәйкестіктен бас тартпай. Бұл ауысым мүмкіндіктер туғызадыкішірек, аймақтық материал жеткізушілеріептілік пен төзімділікті кім жеткізе алады.

Автоматтандырылған өндіріс желілеріне интеграциялау

EV өндірісі жылына миллиондаған бірлікке дейін өсетіндіктен, автоматтандыру енді міндетті емес - бұл қажеттілік. Дегенмен,кабельді орнату ең көп еңбекті қажет ететін бөліктердің бірі болып қала бередікөлік құрастыру.

Неліктен? Өйткені:

• HV кабельдері тығыз, айнымалы шасси кеңістіктері арқылы жүргізілуі керек

• Олардың икемділігі материал мен өткізгіш өлшеміне байланысты өзгереді

• Зақымдану үшін жиі қолмен өңдеу қажет

Сондықтан материалдық инновациялар мыналарды қолдауы керек:

• Роботты өңдеу және иілу

• Тұрақты иілу және бұрылу тәртібі

• Стандартталған коннекторды біріктіру

• Алдын ала жасалған немесе алдын ала бағытталған кабель жинақтары

Өндірушілер дамып келедіпішінге төзімді кабельді қаптау материалдарыбүгілгеннен кейін пішінін сақтайтын, сондай-ақтөмен үйкеліс курткаларкабель бағыттағыштары мен корпус астындағы қыстырғыштарға оңай сырғытылады.

Материалдарды біріктіре алатындаравтоматтандырылған құрастыру процестеріқұны, жылдамдығы және ауқымдылығы бойынша шешуші артықшылыққа ие болады.

Аймақтық трендтер және инновациялық хабтар

Қытайдың EV материалдық инновациясындағы көшбасшылығы

Қытай – бұләлемдегі ең үлкен EV нарығы, және ол жоғары вольтты кабель материалдарын әзірлеуде жетекші орын алады. Қытайлық кабель өндірушілері мен материал жеткізушілері мыналардан пайда көреді:

• Негізгі EV OEM құрылғыларына жақынBYD, NIO, XPeng және Geely сияқты

• Жергілікті материалды сатып алуды мемлекеттік ынталандыру

• Жаңартылатын және қайта өңделетін материалдарға ауқымды инвестиция

Қытайдың ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық зертханалары шекараларды нығайтады:

• Алюминий өткізгіштің экструзиясы

• Нано-жақсартылған отқа төзімді материалдар

• Біріктірілген жылу-электрлік кабельдік жүйелер

Қытай сонымен қатар негізгі экспорттаушы болып табыладыГБ-үйлесімді HV кабельдік жүйелер, Азияны, Африканы және Шығыс Еуропаны үнемді, орташа ауқымдағы шешімдермен қамтамасыз ету.

Еуропаның тұрақтылық пен қайта өңдеуге назар аударуы

Германия, Франция, Нидерланды сияқты еуропалық инновациялық орталықтар ерекше мән берудедөңгелек экономика дизайны. сияқты ЕО ережелеріЖЕТУжәнеELVбасқа аймақтарға қарағанда қатаңырақ, бұл жеткізушілерді мыналарға итермелейді:

• Уыттылығы төмен, толығымен қайта өңделетін кабельдік материалдар

• Термопластикалық оқшаулау жүйесі жабық циклді қайта өңдеумен

• Жаңартылатын энергиямен жұмыс істейтін жасыл өндіріс

Сонымен қатар, ЕО жобалары сияқтыГоризонт Еуропакабель өндірушілері, автомобиль өндірушілері және полимер зерттеушілері арасындағы бірлескен ҒЗТКЖ-ны қаржыландыру. Бұл әрекеттердің көпшілігі дамуға бағытталғанстандартталған, модульдік кабель архитектурасыөнімділікті арттыру кезінде материалды пайдалануды азайтатын.

Жаңа буын кабельдік стартаптардағы АҚШ инвестициялары

АҚШ-тың EV нарығы әлі жетіліп жатқанымен, артта күшті серпін баркелесі буынның материалдық инновациясы, әсіресе стартаптар мен университеттердің спин-оффтарынан. Фокус аймақтары мыналарды қамтиды:

• Графен негізіндегі өткізгіштер

• Өздігінен емдейтін оқшаулау

• Бұлтты платформалармен байланыстырылған смарт кабельдік экожүйелер

Калифорния мен Мичиган сияқты штаттар үшін ыстық ошақтарға айналдыEV инфрақұрылымын қаржыландыру, жергілікті жеткізушілерге Tesla, Rivian, Lucid Motors және басқа отандық брендтер үшін жаңа HV кабель шешімдерін әзірлеуге көмектесу.

АҚШ та баса айтадыәскери және аэроғарыштық кроссовер технологиясы, әсіресе өнімділігі жоғары оқшаулау және жеңіл дизайнда оны көшбасшы етедіөте өнімді кабельдік жүйелержоғары деңгейлі немесе ауыр жүк көліктері үшін.

Азия-Тынық мұхиты жеткізу тізбегіндегі ынтымақтастық

Қытайдан тыс елдер де ұнайдыОңтүстік Корея, Жапония және Тайваньүшін инновациялық орталықтар ретінде қалыптасып келедіарнайы полимерлер және электронды класс кабельдік материалдар. LG Chem, Sumitomo және Mitsui сияқты ірі химиялық компаниялар:

• ДамуTPE және XLPE нұсқаларыжоғары қасиеттерімен

• қамтамасыз етутөмен диэлектрлік және ЭМИ блоктаушы материалдаржаһандық кабель өндірушілеріне

• Жаһандық OEM-мен серіктестікко-брендтік кабельдік жүйелер

Жапонияның автомобиль секторы басымдық беруді жалғастырудаықшам, жоғары инженерлік кабельдік шешімдер, ал Кореяның назары осындажаппай өндірістің ауқымдылығынегізгі EV қабылдау үшін.

Азия-Тынық мұхиты аймағындағы бұл аймақтық синергия күшейіп келедіжаһандық жеткізу тізбектеріжәне HV кабелінің инновациясының екеуі де сақталуын қамтамасыз етужоғары технологиялық және жоғары көлемді.

Стратегиялық мүмкіндіктер және инвестициялық ыстық нүктелер

Келесі буын полимерлі қосылыстарға ҒЗТКЖ

Жоғары вольтты кабельдік материалдардың болашағы мынадажетілдірілген полимерлердің үздіксіз дамуыэкстремалды автомобиль орталарына бейімделген. ҒЗТКЖ инвестициясы қазір мыналарды жасауға бағытталған:

• Көп функциялы материалдарыстыққа төзімділікті, икемділікті және жалынға төзімділікті біріктіретін

• Био негізіндегі полимерлеролар тұрақты және қайта өңдеуге жарамды

• Ақылды полимерлертемператураның немесе кернеудің өзгеруіне өзін-өзі реттейтін мінез-құлықпен жауап беретін

Инновациялық белсенді нүктелерге мыналар жатады:

• Материалдық стартаптаржасыл термопластикаға маманданған

• Университет басқаратын консорциумдарнанокомпозиттік жақсартулар бойынша жұмыс істейді

• Корпоративтік зертханаларменшікті полимер қоспаларына инвестициялау

Бұл қосылыстар қоршаған орта үшін жақсы ғана емес, сонымен қатар оларды азайтадыкабель өндірісінің жалпы құнықабаттарды ретке келтіру және өндірісті жеңілдету арқылы. Жоғары өсу мүмкіндіктерін іздейтін инвесторлар осы материалдық инновациялық кеңістікте құнарлы жер табады, әсіресе жаһандық OEM ұзақ мерзімді EV ауысуларына міндеттенеді.

Жеңіл өткізгіштер өндірісін локализациялау

Салмақты азайту EV өнімділігіндегі ең қуатты тетіктердің бірі болып қала береді жәнежеңіл өткізгіштерді өндірулокализацияланған инвестиция үшін дамып келе жатқан ыстық нүкте болып табылады. Қазіргі уақытта әлемдегі жоғары сапалы алюминий өткізгіштері мен арнайы мыс экструзиясының көп бөлігі бірнеше аймақтарда орталықтандырылған. Бұл мүмкіндікті локализациялау мыналарды ұсынады:

• Жеткізу тізбегінің тұрақтылығы

• Тезірек өңдеу және теңшеу

• Көлік және көміртегі шығындарын азайту

Үндістан, Вьетнам, Бразилия және Оңтүстік Африка сияқты елдерде жаңа зауыттар салынуда:

• Алюминий қорытпасынан жасалған шыбықтар мен сымдарды шығарыңыз

• Жоғары таза мыс жіптерін жасаңыз

• Аймақтық EV пайдалану үшін BIS, NBR немесе SABS сияқты жергілікті стандарттарды қолданыңыз

Бұл локализация үрдісі әсіресе сәйкес келетін OEM компаниялары үшін тартымдыотандық мазмұн ережелеріолардың тұрақтылық көрсеткіштерін арттыру кезінде.

Niche қолданбалары: eVTOL, ауыр электр машиналары және гиперкарлар

Көбінесе негізгі электр машиналарына назар аударылғанымен, инновацияның нағыз шеті осында болып жатыртауашалар және дамып келе жатқан сегменттер, мұнда кабель материалының өнімділігі шектен шығады.

• eVTOL (электрлік тік ұшып көтерілетін және қонатын ұшақ)жылдам термиялық өзгерістерге және механикалық дірілге төтеп беретін авиациялық оқшаулауы бар ультра жеңіл, ультра икемді кабельдерді қажет етеді.

• Ауыр жүк көліктеріавтобустар мен жүк көліктерін қоса алғанда, сұранысөте жоғары ток кабельдерімеханикалық теріс әсерге төтеп беретін және ұзартылған төзімділікті қамтамасыз ететін берік сыртқы қабықтары бар.

• Гиперкарлар және өнімділігі бар электр машиналарыLotus, Rimac немесе Tesla's Roadster пайдаланатындар сияқты800 В+ жүйелеріжәне жылдам зарядтауды, регенеративті тежеуді және кеңейтілген салқындатуды қолдайтын кабельдер қажет.

Бұл сегменттер қамтамасыз етеді:

• Жоғары маржаларматериалдық инновациялар үшін

• Ерте қабылдау платформаларыжаппай ауқымда әлі өміршең емес технологиялар үшін

• Бірегей кобрендинг мүмкіндіктеріжаңа жолды ашатын жеткізушілер үшін

Материалдық компаниялар мен кабель өндірушілері үшін бұл сынау және нақтылау үшін тамаша кеңістікпремиум кабельдік жүйелеркеңірек шығару алдында.

Қолданыстағы EV парктерін қайта жабдықтау және жаңарту

Тағы бір назардан тыс қалған мүмкіндік - бұлнарықты қайта жабдықтау және жаңарту. Ерте ұрпақтың электр машиналары қартаюына байланысты олар:

• Қажеттіліктозған HV кабельдерін ауыстырыңыз

• Мүмкіндіктержоғары кернеу немесе жылдамырақ зарядтау үшін жүйелерді жаңарту

• үшін нормативтік талаптарөрт қауіпсіздігі немесе шығарындыларға сәйкестік жаңартулары

Кабель өндірушілері ұсынадымодульдік, ауыстырылатын жинақтартүртуге болады:

• Флоттарды үкіметтер мен логистикалық фирмалар басқарады

• Сертификатталған жөндеу шеберханалары мен сервистік желілер

• Аккумуляторды алмастыратын фирмалар және қайта өңдеу операциялары

Бұл нарық, әсіресе, ең көне электр машиналары қазір кепілдіктен шығып, талап етілетін бірінші толқынды электрлік көліктерді қабылдаған аймақтарда (мысалы, Норвегия, Жапония, Калифорния) тартымды.мамандандырылған кейінгі бөлшектер.

Болашаққа болжам және ұзақ мерзімді болжамдар

Жоғары вольтты 800В+ жүйенің үйлесімділігі

400 В-тан ауысу800В+ EV платформаларыенді жай тренд емес — бұл келесі буын өнімділігінің стандарты. Hyundai, Porsche және Lucid сияқты автоөндірушілер қазірдің өзінде бұл жүйелерді енгізіп жатыр және жаппай нарықтық брендтер тез ілеседі.

Кабельдік материалдар енді мыналарды ұсынуы керек:

• Жоғары диэлектрлік беріктігі

• Жоғары EMI экрандау

• Өте жылдам зарядтау жағдайында жақсырақ термиялық тұрақтылық

Бұл ауысым талап етеді:

• Жұқа, жеңіл оқшаулағыш материалдарбірдей немесе жақсырақ өнімділікпен

• Біріктірілген жылуды басқару мүмкіндіктерікабельдік дизайн шеңберінде

• Алдын ала әзірленген үйлесімділік800 В қосқыштарымен және қуат электроникасымен

Ұзақ мерзімді перспектива айқын:кабельдер дамуы немесе артта қалуы керек. Бұл эволюцияны болжайтын жеткізушілер жетекші EV брендтерімен келісімшарттар жасау үшін жақсырақ орналасады.

Толығымен біріктірілген кабельдік модульдерге тенденциялар

Кабельдік жүйелер жай ғана сымдар емес, олар дамып келедіқосу және ойнату модульдерібіріктіретін:

• Қуат өткізгіштері

• Сигнал сызықтары

• Салқындату арналары

• EMI қалқандары

• Ақылды сенсорлар

Бұл модульдік жүйелер:

• Құрастыру уақытын қысқарту

• Сенімділікті арттыру

• Тығыз EV шасси орналасуларында маршруттауды жеңілдетіңіз

Материалдық салдарларға қажеттілік кіреді:

• Көп қабатты үйлесімділік

• Әртүрлі полимерлік қоспалардың коэкструзиясы

• Ақылды материалдық мінез-құлық, мысалы, термиялық немесе кернеуге жауап беру

Бұл тенденция тұрмыстық электроникадағы оқиғаны көрсетеді -аз құрамдас бөліктер, көбірек интеграция, жақсы өнімділік.

Автономды және қосылған EV платформаларындағы рөл

Электр машиналары толық автономияға көшкен сайын сұраныс артадысигналдың анықтығы, мәліметтерді тасымалдау тұтастығы, жәненақты уақыттағы диагностикааспанға көтеріледі. Жоғары вольтты кабельдік материалдар мүмкіндік беруде өсіп келе жатқан рөл атқарады:

• Шуы төмен орталаррадар мен LiDAR үшін өте маңызды

• Қуатпен қатар деректерді беруаралас әбзелдерде

• Өзін-өзі бақылайтын кабельдербұл диагностиканы автокөлікті басқарудың автономды жүйелеріне береді

Материалдар мыналарды қолдауы керек:

• Гибридті электрлік деректерді қорғау

• Сандық сигнал кедергілеріне төзімділік

• Жаңа сенсорға бай конструкциялар үшін икемділік

Электрлік көліктердің болашағы электрлік, бірақ сонымен біргеинтеллектуалды, байланысты және автономды. Жоғары вольтты кабельдік материалдар тек көмекші таңбалар ғана емес, олар осы ақылды көліктердің жұмыс істеуі мен байланысуының негізгі бөлігіне айналады.

Қорытынды

Электр көлігінің жоғары вольтты кабельдік материалдарының эволюциясы тек химия мен өткізгіштік туралы әңгіме емес, ол туралымобильділіктің болашағын жобалау. Электр машиналары қуатты, тиімді және интеллектуалды бола бастаған сайын, олардың ішкі желілерін қуаттандыратын материалдар қарқынмен жүруі керек.

бастапжеңіл өткізгіштер және қайта өңделетін оқшаулау to смарт кабельдер және жоғары вольтты үйлесімділік, бұл саланы қалыптастыратын инновациялар олар қызмет көрсететін көліктер сияқты серпінді. Зерттеушілер, өндірушілер, инвесторлар және OEM үшін мүмкіндіктер кең.

Келесі үлкен серпіліс? Бұл болуы мүмкіннано-инженерлік изолятор, амодульдік кабельдік платформа, немесе абио негізіндегі өткізгішбұл электр машиналарындағы тұрақтылықты қайта қалыптастырады. Бір нәрсе анық: болашақ инновацияларға арналған.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. EV жоғары вольтты кабельдердегі дәстүрлі оқшаулауды қандай материалдар алмастырады?
Қайта өңдеуге болатын термопластикалық эластомерлер (TPE), галогенсіз отқа төзімді қосылыстар (HFFR) және силикон негізіндегі полимерлер жақсырақ жылу, қоршаған орта және қауіпсіздік көрсеткіштеріне байланысты ПВХ және XLPE-ді көбірек алмастыруда.

2. Жоғары вольтты кабель дизайны EV өнімділігіне қалай әсер етеді?
Кабель дизайны салмаққа, энергияның жоғалуына, EMI мен жылу тиімділігіне әсер етеді. Жеңілірек, жақсы оқшауланған кабельдер диапазонды, зарядтау уақытын және жалпы жүйе сенімділігін жақсартады.

3. Коммерциялық электр көліктерінде смарт кабельдер шындық па?
Иә, бірнеше жоғары деңгейлі және флоттық EV үлгілері қазір болжамды техникалық қызмет көрсету мен жүйе қауіпсіздігін арттыратын температураны, кернеуді және оқшаулауды бақылауға арналған кірістірілген сенсорлары бар кабельдерді қамтиды.

4. EV кабель материалдарын бекітудің негізгі ережелері қандай?
Негізгі стандарттарға ISO 6722, SAE J1654, IEC 60332, RoHS, REACH және ELV сәйкестігі жатады. Олар өнімділікті, қауіпсіздікті және қоршаған ортаға әсерді қамтиды.

5. HV кабельдік материалдардың ҒЗТКЖ-і бойынша қай аймақ көш бастап тұр?
Қытай көлемі және өнеркәсіптік интеграция бойынша көшбасшы; Еуропа тұрақтылық пен қайта өңдеуге назар аударады; АҚШ пен Жапония жоғары технологиялық және аэроғарыштық материалдарда озық.