У области возила нове енергије (EV, PHEV, HEV), избор материјала за каблове високог напона је кључан за безбедност, издржљивост и перформансе возила. Умрежени полиетилен (XLPE) и силиконска гума су два најчешћа изолациона материјала, али имају значајне разлике у перформансама на високим температурама, изолационим својствима, механичкој чврстоћи и још много тога.
Генерално, обаXLPEи силиконска гума се широко користе у кабловима за унутрашњост аутомобила. Дакле, који је материјал боље прилагођен за високонапонске каблове у возилима са новом енергијом?
Зашто високонапонски каблови за возила са новом енергијом захтевају високо ефикасне изолационе материјале?
Високонапонски каблови у возилима са новим енергетским погоном углавном се користе за батерије, моторе, електронске управљачке системе и системе пуњења, са радним напонима у распону од 600V до 1500V, или чак и више.
Ово захтева да каблови имају:
1) Одличне изолационе перформансе како би се спречио електрични квар и осигурала безбедност.
2) Изузетна отпорност на високе температуре како би издржала тешке радне услове и спречила деградацију изолације.
3) Јака отпорност на механичка напрезања, савијање, вибрације и хабање.
4) Добра отпорност на хемијску корозију ради прилагођавања сложеним окружењима и продужења века трајања.
Тренутно, изолациони слојеви каблова високог напона у возилима на нову енергију првенствено користе XLPE или силиконску гуму. У наставку ћемо направити детаљно поређење ова два материјала.
Из табеле се може видети да XLPE има боље резултате у погледу отпорности на напон, механичке чврстоће, отпорности на старење и контроле трошкова, док силиконска гума има предности у отпорности на високе температуре и флексибилности.
Зашто је XLPE преферирани материјал за високонапонске каблове у возилима са новом енергијом?
1) Јаче изолационе перформансе:XLPEима већу диелектричну чврстоћу (≥30kV/mm), што га чини бољим у отпорности на ризике од електричних пробоја у окружењима високог напона у поређењу са силиконском гумом. Поред тога, XLPE има мале диелектричне губитке, што обезбеђује стабилне дугорочне перформансе, што га чини погодним за нове енергетске системе за напајање возила.
2) Боља механичка својства: Током вожње, вибрације са каросерије возила могу да изложе механичко напрезање каблова. XLPE има већу затезну чврстоћу, бољу отпорност на хабање и супериорну отпорност на сечење, што га чини погоднијим за дуготрајну употребу и смањује трошкове одржавања у поређењу са силиконском гумом.
3) Боља отпорност на старење: XLPE има одличну отпорност на старење услед утицаја воденог стабла, осигуравајући да кабл остане стабилан у окружењима са високом влажности и јаким електричним пољем. Ово је кључно за возила са новим изворима енергије, посебно у применама са великим оптерећењем као што су високонапонски батеријски пакети и системи за брзо пуњење.
4) Умерена флексибилност за испуњавање захтева за ожичење: У поређењу са силиконском гумом, XLPE нуди умерену флексибилност, уравнотежујући флексибилност ожичења и механичку чврстоћу. Одлично се показује у применама као што су високонапонски каблови у возилима, контролни водови мотора и прикључци батеријских пакета.
5) Исплативији: XLPE је исплативији од силиконске гуме, што подржава масовну производњу. Постао је главни материјал за високонапонске каблове у возилима са новим енергетским погоном.
Анализа сценарија примене: XLPE у односу на силиконску гуму
XLPE, са својом одличном отпорношћу на напон, механичком чврстоћом и предностима у погледу трошкова, конкурентнији је у примени високонапонских каблова за возила са новом енергијом.
Како се технологија нових енергетских возила наставља развијати, XLPE материјали се такође надограђују како би задовољили веће захтеве у сценаријима примене:
1) XLPE отпоран на високе температуре (150℃-200℃): Погодан за високо ефикасне електричне погонске системе следеће генерације.
2) Умрежени полиетилен са ниским садржајем дима и нултим халогенима (LSZH): У складу је са еколошким стандардима за возила на нове енергетске потребе.
3) Оптимизовани заштитни слој: Повећава отпорност на електромагнетне сметње (ЕМИ) и побољшава укупну електромагнетну компатибилност (ЕМК) возила.
Генерално, XLPE заузима доминантну позицију у сектору високонапонских каблова за возила са новим енергетским погонима због својих одличних изолационих перформанси, отпорности на напон, механичке чврстоће и предности у погледу цене. Иако је силиконска гума погодна за екстремно високе температуре, њена виша цена је чини погодном за посебне потребе. За главне високонапонске каблове у возилима са новим енергетским погонима, XLPE је најбољи избор и може се широко примењивати у кључним областима као што су каблови за батерије, високонапонски каблови за моторе и каблови за брзо пуњење.
У контексту брзог развоја индустрије возила на нову енергију, компаније би требало да узму у обзир факторе као што су сценарији примене, захтеви за отпорност на температуру и буџет трошкова приликом избора материјала за високонапонске каблове како би се осигурала безбедност и издржљивост каблова.
Време објаве: 28. фебруар 2025.