Vysokonapěťové kabely jsou nedílnou součástí automobilového průmyslu, usnadňují životně důležitá elektrická připojení a zachovávají bezpečnost a účinnost. Vysokonapěťové kabely se používají především v elektromobilech a hybridních vozidlech. Tam přenášejí proud mezi elektrickými komponenty. Přenášejí proud z baterie do motoru, generátoru a k ostatním elektrickým spotřebičům ve vozidle.
Konstrukce a materiály vysokonapěťových kabelů
Vysokonapěťové kabely se skládají z různých vrstev, které mají zásadní význam pro jejich funkci. Pod ní se nachází stínění, které snižuje elektromagnetické rušení a stabilizuje tok proudu. Uprostřed kabelu je vlastní vodič, který je vyroben z mědi nebo hliníku a přenáší proud. Průřez vysokonapěťových kabelů je kruhový a barva pláště je oranžová.
Drát používá hlavně vícežilový měkký měděný lankový drát, aby vyhovoval technickým požadavkům na vnitřní odpor a měkké ohýbání drátu. Vysokonapěťové kabely lze z hlediska typu rozdělit na jednožilové kabely a vícežilové kabely. Vícežilový kabel je složen z více jednožilových vodičů, které musí současně splňovat příslušné technické parametry jednožilového kabelu. Pokud ve vícežilovém kabelu dochází k přenosu signálu, použijte samostatné stínění, abyste zajistili, že se signál neztratí.
Aby se ušetřilo množství mědi používané ve vysokonapěťových kabelech čistých elektrických vozidel, je budoucím trendem používat hliníkové jádro, které je o 40 % lehčí než měděné jádro nebo hliníkové jádro s mědí. Využitím špičkových technologií, jako jsou dráty s hliníkovým jádrem nebo dráty s hliníkovým jádrem s mědí pro elektrická vozidla, mohou výrobci snížit hmotnost a zároveň poskytovat spolehlivý výkon v průběhu času.
Požadavky na tepelnou a elektrickou odolnost
Pracovní teplota a teplota prostředí mají také vliv na průměr kabelu, protože vysoký přenos proudu může vést k vysoké spotřebě energie a zvýšenému nárůstu teploty souvisejících součástí. Proto musí být konstrukce vysokonapěťových kabelů schopna odolat vyšším teplotám. Pokud prostředí uložení kabelu překračuje povolenou pracovní teplotu kabelu, je třeba zvolit kabel s větším průřezem. Například, když Tmax dosáhne 180 ℃, je třeba pro použití zvýšit plochu průřezu vodiče o jednu úroveň, a když Tmax dosáhne 250 ℃, je třeba zvýšit plochu průřezu vodiče o dvě úrovně.
Izolační vrstva musí být odolná vůči vysokým a nízkým teplotám, zpomalovat hoření a většinou se jedná o kompozitní strukturu. Environmentální vlastnosti: je nutné vzít v úvahu požadavky na pracovní teplotu, teplotu prostředí, úroveň solné mlhy, úroveň retardéru hoření, činidla odolná vůči roztokům a zakázané látky.
Mechanické požadavky a montážní pravidla
Vysokonapěťový kabel má velký vnější průměr a hmotnost. Aby se zabránilo koncentraci napětí, minimální poloměr ohybu kabelu je obecně větší než pětinásobek jeho průměru. Správné rozložení zatížení vyžaduje další podpůrné přípravky. Rozteč pevných bodů pro lineárně uspořádané svazky by měla být ≤ 300 mm s pevnými body na obou koncích pro zakřivená uspořádání. Vzdálenost mezi pevnými body a konektory musí být ≤ 150 mm, aby odolala zatížení hmotností a vibracemi.
Kabel hnacího motoru musí vzít v úvahu vliv pohybu součástí a vibrací a velikost kabelu by měla být přiměřeně navržena tak, aby vyhovovala rozložení napětí v délce a také aby se zabránilo nahromadění kabelu způsobenému nadměrnou délkou. Při vedení kabelů v motorovém prostoru upřednostňujte jejich vedení pod nebo uvnitř konstrukčních součástí. Chcete-li zajistit elegantní a profesionální uspořádání kabelu, udržujte směr konzistentní s vedením nástavce a vyhněte se diagonálnímu umístění.
Existují různé způsoby upevnění kabelu a na základě rozmístění různých vysokonapěťových komponent ve vozidle by měl být způsob upevnění kabelu nebo konektoru rozumně zvolen. V současné době běžně používané způsoby upevnění zahrnují: integrovaný pevný úvaz s klínovou upevňovací hlavou, integrovaný pevný úvaz s upevňovací hlavou ve tvaru jedle atd., které jsou vhodné pro upevnění kruhového otvoru; Integrované upevňovací pásy přivařovacích svorníků, izolační pásy s dvojitou svěrnou hlavou s upevňovacími součástmi přivařovacích svorníků atd.
Ochrana kabelů
Navrhněte ochranná opatření pro vysokonapěťové kabely při průchodu ostrými hranami nebo otvory během vývoje vozidla. Ochrana vlnité trubky: Použití vlnité trubky uzavřeného typu má vlastnosti, jako je odolnost proti tření, zpomalení hoření a tepelná odolnost. Rozsah teplotní odolnosti vlnovce je -40~150 ℃ a může také dosáhnout 200 ℃ v krátké době. Mezi běžné materiály na trhu patří PA (nylon), PE (polyethylen) a PP (polypropylen), které mají výhody z hlediska zpomalování hoření, odolnosti proti tření a odolnosti proti únavě v ohybu.
Ochrana ochranných trubek: Pro kabely uspořádané v úzkých prostorech nebo speciálních oblastech je třeba použít speciální ochranné trubky kabelů pro stínění a ochranu. Ochrana štítem: U vysokonapěťového kabelového svazku (celkový kladný a záporný pól baterie) uspořádaného v šasi by měla konstrukce štítu zohledňovat faktory, jako je vodotěsnost, ochrana proti stříkající vodě a poškrábání. Ochrana páskou: Páska je široce používána pro kabely a často se používá pro ochranu, svazování, izolaci, zpomalovač hoření, značení atd.
Elektromagnetická kompatibilita (EMC) a stínění
Během procesu navrhování kabelu je třeba vzít v úvahu faktory elektromagnetického rušení EMC a použít stíněné vysokonapěťové kabely, aby se zabránilo vysokofrekvenčnímu rušení. Když elektrické vozidlo běží, opakované změny elektrického zatížení a technologie frekvenční konverze široce používané v systému způsobují vážné kolísání napětí a proudu kabelů a generují velké elektromagnetické rušení EMC, které ovlivňuje samotné elektrické vozidlo a elektronické a elektrické produktů a zařízení v okolním prostředí.
Čistě elektrická vozidla zahrnují vysokonapěťové i nízkonapěťové kabely v celých kabelech vozidla. Z hlediska návrhu a vývoje EMC stínění je při výběru stíněných kabelů nutné vzít v úvahu nejen jejich stínící výkon, hustotu stínící sítě, ale také mechanickou pevnost, vliv na životní prostředí a další vlastnosti. Pokud je celý kabel ovlivněn nadměrným mechanickým působením, povětrnostními vlivy a vlhkostí, bude nejvíce ovlivněno stínění v místě připojení.
Každé rozhraní vysokonapěťových kabelů je upraveno stíněním a přední a zadní rozhraní motoru jsou krimpovány stínícími pojistnými kroužky a kolejnicemi elektrické skříně. Konektory regulátoru a bateriového boxu využívají konstrukční prvky s funkcí stínění. Magnetický kroužek má různé impedanční charakteristiky při různých frekvencích. Obecně je impedance při nízkých frekvencích velmi malá. Když se frekvence signálu zvýší, impedance magnetického prstence se prudce zvýší. Při působení magnetického kroužku by tedy u vysokonapěťových kabelů vysokonapěťového systému měl být magnetický kroužek co nejblíže vstupu a výstupu vysokonapěťových kabelů motoru a ovladače.
Bezpečnostní prvky a normy
Bezpečnostní výkon: Je přijato vysokonapěťové blokování, které se dělí na vestavěné a externí typy. Vzhledem ke kompaktnímu uspořádání a malému objemu vestavěného typu používají všechna elektrická vozidla vestavěný typ a detekují vysokonapěťové blokování prostřednictvím ovladačů, jako je VMS nebo BMS. Je požadováno, aby po odpojení vysokonapěťového konektoru bylo možné snížit napětí živé části pod 60 Vd. c a 30Va. c do 1 sekundy.
MSD, jmenovitě spínač ruční údržby, je klíčovou součástí pro zajištění vysokonapěťové elektrické bezpečnosti čistě elektrických vozidel. Jedná se o výkonný komponent, který dokáže v kritickém okamžiku realizovat elektrickou izolaci vysokonapěťového systému. Může vysoce integrovat jak vypínací zařízení, tak pojistku. Může také chránit obvod před nadproudem a zkratem při konfiguraci vhodných pojistek uvnitř.
Během používání vozidla zabraňte prudkému poklesu výkonu výrobku a požárním nehodám způsobeným místním ohřevem a jiskřením způsobeným nesprávnou lidskou obsluhou, nárazy vozidla, stárnutím výrobku, opotřebením vedení atd. S těmito riziky souvisí důsledné elektrické testování: Díky důkladnému a svědomitému elektrickému testování Vám můžeme zaručit spolehlivost a bezpečnost při nejvyšší kvalitativní úrovni.
Nabíjecí rozhraní a kompatibilita
V současnosti existují dva typy nabíjecích rozhraní, AC nabíjecí rozhraní a DC nabíjecí rozhraní. Jmenovité napětí AC rozhraní je 250V AC nebo 440V AC a jmenovitý proud nepřesahuje 63A. Jmenovité napětí DC rozhraní je 750V DC nebo 1000V DC a jmenovitý proud nepřesahuje 250A.
Uvažujte o kompatibilitě konektorů a způsobu umístění: S ohledem na instalaci a údržbu by měly být pro konektory ve stejné části použity různé specifikace a způsoby umístění, aby se zabránilo nesprávnému vložení. Zajistěte si účinné a bezpečné nabíjení s naší špičkovou nabídkou nabíjecích kabelů pro elektromobily! Elektromobily jsou budoucností dopravy a tím pádem nástrojem pro kapitány tohoto ekologického pohybu je kvalitní nabíjecí kabel.
Výroba, zpracování a trendy
Rozvoj technologie vysokonapěťových kabelů se odráží i v technologii zpracování kabelů. Kabely, které zahrnují shromažďování napětí baterie a shromažďování teploty, mají vysoké požadavky na proces krimpování. Vzhledem k omezení materiálů koncovek ve velkoprůměrové části vysokonapěťových kabelů je nutné použít hydraulické zařízení a nelze použít tradiční lisovací proces.
Za účelem snížení spotřeby paliva a snížení hmotnosti vozidla se hlavním cílem lehkého vozidla stal velký počet kabelů na vozidle. V současnosti jsou materiály používané v automobilových kabelech převážně měď. Technologie vysokonapěťových kabelů se neustále vyvíjí a zlepšuje. S pokroky v materiálech, výrobních procesech a vývojových trendech odlehčování je jasné, že budoucnost vysokonapěťových kabelů bude mnohem bezpečnější a efektivnější než kdykoli předtím.
Vysokonapěťové kabely od společnosti CiS: CiS nabízí zákaznické vysokonapěťové kabelové konfekce, které jsou přesně přizpůsobeny konkrétní aplikaci. Splňují vysoké požadavky na bezpečnost, izolaci, tepelnou odolnost a mechanickou pevnost a jsou důkladně testovány. CiS vyvíjí vysokonapěťové kabely individuálně podle technických a ekonomických požadavků - od poradenství přes vývoj až po sériovou výrobu.
Produkty a služby pro uživatele elektromobilů
Je to váš spolehlivý partner , který vám zajistí potřebnou energii pro vaše cesty. S námi si můžete být jisti, že nabíjíte bezpečně, efektivně a bez problémů. A to iv případě, kdy se ocitnete na veřejně přístupné nabíjecí stanici a náhle zjistíte, že chybí vhodný kabel. Nabíjecí kabel pro elektromobily z naší nabídky je jakousi nepsanou povinnou výbavou pro každého majitele elektromobilu.
5 Důvodů proč si vybrat naše nabíjecí kabely pro elektromobily: 1. Bezpečnost: Našimi kabely můžete nabíjet bez obav. Jsou navrženy tak, aby zajišťovaly maximální bezpečnost při nabíjení. 2. Efektivnost: S našimi kabely nabijete rychle a účinně. Žádné dlouhé hodiny čekání. 3. Kompatibilita: Naše kabely jsou kompatibilní s širokou škálou elektromobilů. 4. Spolehlivost: Na naše kabely se můžete spolehnout. 5. Pohodlí: S námi si můžete být jisti pohodlným nabíjením.
ELEKTRO - montáž
Praktické doporučení pro návrh a instalaci
- Přesně identifikujte hlavní obvod a odbočný obvod na základě schématu uspořádání každé vysokonapěťové elektrické součásti vozidla a určete charakteristiky vysokonapěťových součástí připojených k vysokonapěťovým kabelům.
- Navrhněte ochranná opatření pro vysokonapěťové kabely při průchodu ostrými hranami nebo otvory během vývoje vozidla.
- Při vedení kabelů v motorovém prostoru upřednostňujte jejich vedení pod nebo uvnitř konstrukčních součástí a udržujte směr konzistentní s vedením nástavce.
- Rozteč pevných bodů pro lineárně uspořádané svazky by měla být ≤ 300 mm, vzdálenost mezi pevnými body a konektory ≤ 150 mm.
- Pro minimalizaci EMC rušení použijte stíněné kabely, krimpované stínící kroužky a magnetické kroužky co nejblíže vstupu a výstupu kabelů motoru a ovladače.
Tabulka: Základní napěťové třídy a proudové limity
| Typ rozhraní | Jmenovité napětí | Max. jmenovitý proud |
|---|---|---|
| AC rozhraní | 250V AC nebo 440V AC | ≤ 63A |
| DC rozhraní | 750V DC nebo 1000V DC | ≤ 250A |
Ve společnosti Bonnen Battery chápeme důležitost výběru správné lithiové baterie pro váš projekt baterií. Náš příspěvek na blogu zkoumá různé faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru typů vysokonapěťových kabelů, vysokonapěťových konektorů, upevnění kabelů, ochrany a stíněného EMC designu. Diskutujeme také o významu vysokonapěťové bezpečnosti (HVIL) a nejnovějších vývojových trendech v technologii vysokonapěťových kabelů.
tags: #vysokonapetove #kabely #automobil #elektromobil