أهمية المواد الأسلاك عالية الجهد في السيارات الكهربائية

1. مقدمة

تعمل المركبات الكهربائية (EVs) على تحويل الطريقة التي نسافر بها ، مما يوفر بديلاً أكثر نظافة وأكثر كفاءة للسيارات التقليدية التي تعمل بالغاز. ولكن وراء التسارع السلس والتشغيل الهادئ لـ EV يكمن مكونًا حاسمًا في كثير من الأحيان دون أن يلاحظه أحد -أسلاك الجهد العالي. هذه الأسلاك مسؤولة عن نقل الطاقة بين البطارية والمحرك والمكونات الكهربائية المختلفة ، تعمل كـشريان الحياةمن نظام الطاقة في السيارة.

نظرًا لأن EVs تصبح أكثر تقدماً ، تتزايد مطالب أنظمة الأسلاك عالية الجهد. السلامة والكفاءة والمتانة هي المخاوف الرئيسية ، مما يجعل اختيار المواد عاملاً حاسماً. إذن ، ما هي المواد الأنسب لأسلاك EV عالية الجهد؟ دعنا نقسمه.

2. أنواع مواد عزل الأسلاك عالية الجهد

لضمان تشغيل آمن وفعال ، يجب أن تكون الأسلاك عالية الجهدمعزولمع مواد عالية الجودة يمكنها تحمل الحرارة والإجهاد الكهربائي والتحديات البيئية. فيما يلي مواد العزل الأكثر شيوعًا المستخدمة في أسلاك الجهد العالي EV:

2.1. كلوريد البولي فينيل (PVC)

تم استخدام PVC على نطاق واسع بسببالتكلفة المنخفضة وخصائص ميكانيكية جيدة. من السهل المعالجة ويوفر متانة لائقة. ومع ذلك ، فإن PVC لديها بعض العيوب المهمة:

• أنه يحتوي على الكلور ، مما يجعله ضارًا بالبيئة وصحة الإنسان.
• لديها ضعف مقاومة الحرارة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تدهور تحت درجات حرارة عالية.
• يميل إلى التصلب والتكسير بمرور الوقت ، وخاصة في الظروف القاسية.

بسبب هذه المشكلات ، ينتقل العديد من الشركات المصنعة عن PVC لصالح المواد الأكثر تقدماً.

2.2. polyolefin مترابطة (XLPO)

XLPO هي واحدة من أفضل الخيارات لأسلاك EV عالية الجهد. هنا لماذا:

• مقاومة الحرارة المتفوقة:يمكن أن تصمد أمام درجات حرارة عالية دون تحلل.
• قوة ميكانيكية ممتازة:مقاومة للانحناء والتمدد والتأثير.
• متانة:عمر أطول بسبب مقاومته للشيخوخة وارتداء.
• الاستقرار الكيميائي:مقاومة للتآكل والبيئات القاسية.

عيب واحد هومقاومة اللهب الضعيفة نسبيا، ولكن عادةً ما يستخدم XLPO الخالي من الهالوجين XLPO لمعالجة هذه المشكلة. بسبب أدائها القوي ، يعد XLPO الآن خيارًا أساسيًا للأسلاك عالية الجهد EV.

2.3. اللدائن المرنة بالحرارة (TPE)

TPE هي مادة مرنة وسهلة العملية تجمع بين خصائص المطاط والبلاستيك. يقدم:

• مرونة جيدةفي درجات الحرارة العادية.
• قابلية القابليةمما يجعل من السهل تشكيلها في هياكل سلكية مختلفة.

ومع ذلك ، فإنه يحتوي على بعض نقاط الضعف:

• انخفاض مقاومة التآكلمقارنة مع XLPO.
• أداء درجات الحرارة العالية السفلية، مما يجعلها أقل ملاءمة للمطالبة بيئات EV.

بسبب هذه القيود ، ليس TPE هو الخيار الأفضل للأسلاك عالية الجهد ولكن لا يزال يستخدم في بعض التطبيقات.

3. معايير الأسلاك عالية الجهد EV

لضمان السلامة والموثوقية ، يجب أن تلبي الأسلاك عالية الجهد في EVs معايير الصناعة الصارمة. فيما يلي بعض المعايير الرئيسية المستخدمة في جميع أنحاء العالم:

المعايير الدولية:

• معايير IEC: تغطية الخواص الكهربائية والميكانيكية والحرارية.
• معايير ISO:
  • ISO 19642: يركز على كابلات السيارات.
  • ISO 6722: يغطي كابلات الجهد المنخفض ولكن يتم الإشارة إليها أحيانًا في تطبيقات EV.

المعايير الوطنية الصينية:

• QC/T 1037: ينظم الكابلات عالية الجهد لسيارات الطاقة الجديدة.
• CQC 1122: يركز على كابلات شحن EV.

شهادات أخرى:

• LV216: معيار كابل السيارات الألماني.
• Dekra K179: اختبارات مقاومة اللهب والسلامة من الحرائق.

4. متطلبات الأداء الرئيسية

يجب أن تلبي الكابلات عالية الجهد العديد من المتطلبات الصعبة لضمان تشغيل آمن وموثوق في EVs. دعونا نلقي نظرة على عوامل الأداء الرئيسية:

4.1. الأداء الكهربائي

• يتعامل مع الجهد العالي والتيار الكبير: تعمل أنظمة الجهد العالي بشكل عادة علىمن 400 فولت إلى 800 فولت، تتطلب الكابلات مععزل ممتاز.
• يمنع التسرب الكهربائي: يمكن أن يسبب العزل الضعيففقدان الطاقة أو حتى الدوائر القصيرة الخطرة.
• يقاوم إجهاد الجهد العالي: مع زيادة جهد بطارية EV ، يجب أن تقاوم الكابلات الانهيار الكهربائي.

4.2. الأداء البدني

• مقاومة الحرارة: خلالالشحن السريع أو القيادة عالية السرعة، يجب أن تحمل الكابلات درجات حرارة عالية دون ذوبان أو مهين.
• مقاومة باردة: فيشروط التجمد، يجب أن يظل العزل مرنًا ولا يصبح هشًا.
• المرونة: يجب أن تنحني الكابلات وتوجيهها بسهولة أثناء التثبيت والتشغيل.
• القوة الميكانيكية: يجب أن تتحمل الأسلاكالاهتزاز والتأثير والتمدددون كسر أو فقدان الأداء.

4.3. الأداء الكيميائي

• مقاومة الزيت والسوائل: يجب تحمل التعرض لمواد التشحيم ، الشوارد البطارية ، وغيرها من سوائل السيارات.
• مقاومة التآكل: يحمي من الأضرار منالمواد الكيميائية والظروف البيئية القاسية.

5. الاتجاهات والابتكارات المستقبلية

تطورالجيل التاليالمواد السلكية عالية الجهد هي عملية مستمرة. هذا ما يخبئه المستقبل:

• قدرة الحمل الحالية: مثلالفولتية البطارية ترتفع، يجب أن تدعم الكابلاتمستويات طاقة أعلى حتى.
• أفضل مقاومة للحرارة: مواد جديدة سوفالتعامل مع درجات الحرارة القصوىحتى أفضل من XLPO اليوم.
• الاستدامة: الصناعة تتحول نحومواد صديقة للبيئةالتي تقلل من التلوث وتحسين قابلية إعادة التدوير.
• تحسين السلامة من الحرائق: ستقدم تركيبات العزل الجديدةأفضل مقاومة اللهببدون مواد كيميائية سامة.
• التصنيع المتقدم: الابتكارات فيتقنيات البثق والمعالجةسوف يعزز أداء الكابل مع خفض تكاليف الإنتاج.

خاتمة

تعد الكابلات عالية الجهد جزءًا أساسيًا ولكن غالبًا ما يتم تجاهله من السيارة الكهربائية. يضمن اختيار مادة العزل الصحيحةالسلامة والكفاءة والمتانة، المساهمة في الموثوقية الشاملة لـ EVs. مع تقدم التكنولوجيا ، يمكننا أن نتوقعحتى مواد أفضلهذا يعزز الأداء أثناء الوجودأكثر استدامة. مستقبل الأسلاك EV مشرق ، والابتكار المستمر سيساعد على دفع الصناعة إلى الأمام!

قوة النملتغطي مواد سلك المركبة الكهربائية عالية الجهد مستويات درجة حرارة متعددة من 105 ℃ إلى 150 ℃. في التطبيقات العملية ، فإنها تُظهر مقاومة ممتازة للحرارة ، والعزل الكهربائي ، وحماية البيئة العالية والخصائص الميكانيكية ، مما يوفر ضمانات موثوقة للتشغيل المستقر للمركبات. في الوقت نفسه ، مع مزايا الأداء الممتازة ، فإنها تحل بشكل فعال أوجه القصور في الأداء للمواد التقليدية في البيئات المعقدة ، مما يوفر دعمًا قويًا للتشغيل الآمن للسيارات الكهربائية في ظل ظروف عمل خاصة.