Innen nye energikjøretøy (EV, PHEV, HEV) er materialvalg for høyspentkabler avgjørende for kjøretøyets sikkerhet, holdbarhet og ytelse. Tverrbundet polyetylen (XLPE) og silikongummi er to av de vanligste isolasjonsmaterialene, men de har betydelige forskjeller i høytemperaturytelse, isolasjonsegenskaper, mekanisk styrke og mer.
Totalt sett, beggeXLPEog silikongummi er mye brukt i interiørkabler i biler. Så, hvilket materiale er best egnet for høyspentkabler i nye energibiler?
Hvorfor krever høyspentkabler for nye energikjøretøy høytytende isolasjonsmaterialer?
Høyspenningskabler i nye energikjøretøyer brukes hovedsakelig til batteripakke, motor, elektronisk kontrollsystem og ladesystem, med driftsspenninger fra 600 V til 1500 V, eller enda høyere.
Dette krever at kablene har:
1) Utmerket isolasjonsytelse for å forhindre elektrisk sammenbrudd og sikre sikkerhet.
2) Enestående høytemperaturmotstand for å tåle tøffe driftsmiljøer og forhindre isolasjonsnedbrytning.
3) Sterk motstand mot mekaniske belastninger, bøying, vibrasjon og slitasje.
4) God kjemisk korrosjonsbestandighet for å tilpasse seg komplekse miljøer og forlenge levetiden.
For tiden bruker isolasjonslagene i høyspentkabler i nye energikjøretøy hovedsakelig XLPE eller silikongummi. Nedenfor vil vi gjøre en detaljert sammenligning av disse to materialene.
Fra tabellen kan man se at XLPE yter bedre når det gjelder spenningsmotstand, mekanisk styrke, aldringsmotstand og kostnadskontroll, mens silikongummi har fordeler innen høytemperaturmotstand og fleksibilitet.
Hvorfor er XLPE det foretrukne materialet for høyspentkabler i nye energikjøretøy?
1) Sterkere isolasjonsytelse:XLPEhar høyere dielektrisk styrke (≥30 kV/mm), noe som gjør den bedre i stand til å motstå risikoen for elektrisk sammenbrudd i høyspenningsmiljøer sammenlignet med silikongummi. I tillegg har XLPE lavt dielektrisk tap, noe som sikrer stabil langsiktig ytelse og gjør den egnet for nye kraftsystemer for kjøretøy.
2) Bedre mekaniske egenskaper: Under kjøring kan vibrasjoner fra kjøretøyets karosseri påføre kablene mekanisk belastning. XLPE har høyere strekkfasthet, bedre slitestyrke og overlegen kuttmotstand, noe som gjør den mer egnet for langvarig bruk og reduserer vedlikeholdskostnader sammenlignet med silikongummi.
3) Bedre aldringsmotstand: XLPE har utmerket motstand mot aldring av vanntre, noe som sikrer at kabelen forblir stabil i miljøer med høy luftfuktighet og sterke elektriske felt. Dette er avgjørende for nye energikjøretøyer, spesielt i høybelastningsapplikasjoner som høyspenningsbatteripakker og hurtigladesystemer.
4) Moderat fleksibilitet for å oppfylle ledningskrav: Sammenlignet med silikongummi tilbyr XLPE moderat fleksibilitet, og balanserer ledningsfleksibilitet og mekanisk styrke. Den fungerer utmerket i applikasjoner som høyspenningsledninger i kjøretøy, motorstyringslinjer og batteripakketilkoblinger.
5) Mer kostnadseffektivt: XLPE er mer kostnadseffektivt enn silikongummi, og støtter masseproduksjon. Det har blitt det vanlige materialet for høyspentkabler i nye energikjøretøyer.
Analyse av bruksscenarioer: XLPE vs. silikongummi
XLPE, med sin utmerkede spenningsmotstand, mekaniske styrke og kostnadsfordeler, er mer konkurransedyktig i bruken av høyspentkabler for nye energikjøretøyer.
Etter hvert som ny teknologi for energikjøretøy fortsetter å utvikle seg, blir også XLPE-materialer oppgradert for å møte høyere krav i bruksscenarier:
1) Høytemperaturbestandig XLPE (150 ℃–200 ℃): Egnet for neste generasjons høyeffektive elektriske drivsystemer.
2) Lavrøykfri, halogenfri tverrbundet polyetylen (LSZH): Oppfyller miljøstandarder for nye energikjøretøy.
3) Optimalisert skjermingslag: Forbedrer motstanden mot elektromagnetisk interferens (EMI) og forbedrer kjøretøyets generelle elektromagnetiske kompatibilitet (EMC).
Totalt sett har XLPE en dominerende posisjon i høyspentkabelsektoren for nye energikjøretøy på grunn av sin utmerkede isolasjonsytelse, spenningsmotstand, mekaniske styrke og kostnadsfordeler. Selv om silikongummi er egnet for ekstreme høytemperaturmiljøer, gjør den høyere kostnaden den egnet for spesielle behov. For vanlige høyspentkabler i nye energikjøretøy er XLPE det beste valget og kan brukes mye på viktige områder som batteriledninger, høyspentmotorkabler og hurtigladekabler.
I sammenheng med den raske utviklingen av den nye energikjøretøyindustrien, bør selskaper vurdere faktorer som bruksscenarioer, krav til temperaturmotstand og kostnadsbudsjetter når de velger høyspentkabelmaterialer for å sikre kablenes sikkerhet og holdbarhet.
Publisert: 28. feb. 2025