La nova era de la nova indústria de l’automòbil energètic espatlla la doble missió de transformació industrial i actualització i protecció de l’entorn atmosfèric, que impulsa molt el desenvolupament industrial de cables d’alta tensió i altres accessoris relacionats per a vehicles elèctrics i els fabricants de cables i els òrgans de certificació han invertit molta energia en la investigació i el desenvolupament de cables d’alta temperatura per a vehicles elèctrics. Els cables d’alta tensió per a vehicles elèctrics tenen requisits d’alt rendiment en tots els aspectes i haurien de complir els requisits estàndard UL94V-0 de l’estàndard ROHSB i els requisits estàndard UL94V-0 i el rendiment suau. Aquest treball introdueix els materials i la tecnologia de preparació de cables d’alta tensió per a vehicles elèctrics.
1. El material de cable d’alta tensió
(1) Material del conductor del cable
Actualment, hi ha dos materials principals de capa de conductor de cable: coure i alumini. Unes poques empreses pensen que el nucli d’alumini pot reduir molt els seus costos de producció, afegint coure, ferro, magnesi, silici i altres elements sobre la base de materials d’alumini pur, mitjançant processos especials com la síntesi i el tractament de recobriment, millorar la conductivitat elèctrica, el rendiment de la flexió i la resistència a la corrosió del cable, per ordre de satisfer els requisits de la mateixa capacitat de càrrega, per assolir el mateix efecte com a conductes de coure o fins i tot millor. Així, el cost de producció s’estalvia molt. Tot i això, la majoria de les empreses encara consideren el coure com el material principal de la capa de conductor, primer de tot, la resistivitat del coure és baixa, i la major part del rendiment del coure és millor que el de l’alumini al mateix nivell, com ara la gran capacitat de transport de corrent, la baixa pèrdua de tensió, el consum energètic baix i la forta fiabilitat. Actualment, la selecció de conductors utilitza generalment els conductors suaus National Standard 6 (l’allargament de filferro d’un sol coure ha de ser superior al 25%, el diàmetre del monofilament és inferior a 0,30) per assegurar la suavitat i la duresa del monofilament de coure. La taula 1 mostra els estàndards que s’han de complir per als materials de conductor de coure utilitzats habitualment.
(2) Materials de capa aïllant dels cables
L’entorn intern dels vehicles elèctrics és complex, en la selecció de materials aïllants, d’una banda, per assegurar l’ús segur de la capa d’aïllament, d’altra banda, en la mesura del possible per triar un processament fàcil i materials àmpliament utilitzats. Actualment, els materials aïllants d’ús comú són el clorur de polivinil (PVC),Polietilè reticulat (XLPE), cautxú de silicona, elastòmer termoplàstic (TPE), etc., i les seves propietats principals es mostren a la taula 2.
Entre ells, el PVC conté plom, però la Directiva ROHS prohibeix l’ús de plom, mercuri, cadmi, crom hexvalent, èters difenil polibrominats (PBDE) i biphenils polibrominats (PBB) i altres substàncies nocives, de manera que en els darrers anys PVC s’ha substituït per XLPE, cautxú de silicona, TPE i altres materials ambientalment.
(3) Material de capa de blindatge per cable
La capa de blindatge es divideix en dues parts: la capa de blindatge semi-conductor i la capa de blindatge trenat. La resistivitat del volum del material de blindatge semi-conductor a 20 ° C i 90 ° C i després de l’envelliment és un índex tècnic important per mesurar el material de blindatge, que determina indirectament la vida útil del cable d’alta tensió. Els materials de blindatge semi-conductius comuns inclouen cautxú d’etilè-propilè (EPR), clorur de polivinil (PVC) ipolietilè (PE)Materials basats. En cas que la matèria primera no tingui avantatge i el nivell de qualitat no es pot millorar a curt termini, les institucions de recerca científica i els fabricants de materials de cable se centren en la investigació de la tecnologia de processament i la relació de fórmules del material de blindatge i busquen innovació en la relació de composició del material de blindatge per millorar el rendiment global del cable.
2. Procés de preparació del cable de alta tensió
(1) Conductor Strand Technology
El procés bàsic de cable ha estat desenvolupat durant molt de temps, de manera que també hi ha les seves especificacions estàndard a la indústria i les empreses. En el procés de dibuix de filferro, segons el mode de filferro de filferro, els equips encallats es poden dividir en una màquina encallada, una màquina encallada i desagradable. A causa de l'elevada temperatura de cristal·lització del conductor de coure, la temperatura i el temps de recobriment són més llargs, és convenient utilitzar els equips de màquines que no es poden produir per dur a terme un tiratge continu i un tir de tir continu per millorar l'elongació i la velocitat de fractura del dibuix de filferro. Actualment, el cable de polietilè reticulat (XLPE) ha substituït completament el cable de paper d’oli entre els nivells de tensió d’1 i 500kV. Hi ha dos processos comuns de formació de conductor per a conductors XLPE: compactació circular i retorçat de filferro. D’una banda, el nucli de filferro pot evitar la temperatura elevada i la pressió elevada en el gasoducte reticulat per pressionar el seu material de blindatge i el material d’aïllament a la bretxa de filferro i provocar residus; D'altra banda, també pot evitar la infiltració d'aigua al llarg de la direcció del conductor per assegurar el funcionament segur del cable. El conductor de coure en si és una estructura concèntrica de cadena, que es produeix principalment per la màquina ordinària de marc de la màquina, la màquina de forquilla, etc. En comparació amb el procés de compactació circular, pot assegurar la formació rodona de la cadena del conductor.
(2) Procés de producció d'aïllament de cables XLPE
Per a la producció de cable XLPE d’alta tensió, la reticulació seca en sec (CCV) i la reticulació seca vertical (VCV) són dos processos de formació.
(3) procés d'extrusió
Anteriorment, els fabricants de cables van utilitzar un procés d’extrusió secundària per produir un nucli d’aïllament de cables, el primer pas alhora escut i capa d’aïllament d’extrusió d’extrusió, i després es van reticular i es van enrotllar a la safata de cable, col·locats durant un període de temps i, a continuació, el blindatge d’aïllament d’extrusió. Durant la dècada de 1970, un procés d'extrusió de tres capes 1+2 va aparèixer al nucli de filferro aïllat, permetent que el blindatge i l'aïllament interns i externs es realitzessin en un sol procés. El procés primer extrueix l’escut del conductor, després d’una curta distància (2 ~ 5m), i després extreu l’escut d’aïllament i l’aïllament a l’escut del conductor alhora. No obstant això, els dos primers mètodes tenen grans inconvenients, de manera que a finals dels anys 90, els proveïdors d'equips de producció de cable van introduir un procés de producció de co-extrusió de tres capes, que va extruir el blindatge, l'aïllament i el blindatge d'aïllament del conductor. Fa uns anys, els països estrangers també van llançar un nou capçal de barril de l’extrusora i un disseny de plaques de malla corbada, equilibrant la pressió de flux de la cavitat del cap de cargol per alleujar l’acumulació de material, ampliar el temps de producció continu, substituint el canvi sense parar d’especificacions del disseny del cap també pot estalviar molt els costos d’inici i millorar l’eficiència.
3. Conclusió
Els nous vehicles energètics tenen bones perspectives de desenvolupament i un gran mercat, necessiten una sèrie de productes de cable d’alta tensió amb alta capacitat de càrrega, resistència a la temperatura alta, efecte de blindatge electromagnètic, resistència a la flexió, flexibilitat, llarga vida laboral i altres excel·lents rendiments en producció i ocupen el mercat. El material de cable d’alta tensió de vehicles elèctrics i el seu procés de preparació tenen perspectives àmplies de desenvolupament. El vehicle elèctric no pot millorar l’eficiència de producció i assegurar l’ús de la seguretat sense cable d’alta tensió.
Hora de la publicació: 23-2024 d'agost