Uue energiaga autotööstuse uuel ajastul on tööstuse ümberkujundamine ning atmosfäärikeskkonna uuendamine ja kaitsmine, mis on suurel määral tõukejõuks elektrisõidukite kõrgepingekaablite ja muude nendega seotud tarvikute tööstuslikuks arendamiseks, ning kaablitootjad ja sertifitseerimisasutused on investeeris palju energiat elektrisõidukite kõrgepingekaablite uurimis- ja arendustegevusse. Elektrisõidukite kõrgepingekaablitel on kõigis aspektides kõrged jõudlusnõuded ning need peaksid vastama RoHSb standardile, leegiaeglustava klassi UL94V-0 standardi nõuetele ja pehmele jõudlusele. Käesolevas artiklis tutvustatakse elektrisõidukite kõrgepingekaablite materjale ja ettevalmistustehnoloogiat.
1. Kõrgepingekaabli materjal
(1) Kaabli juhtmaterjal
Praegu on kaablijuhtme kihi kaks peamist materjali: vask ja alumiinium. Mõned ettevõtted arvavad, et alumiiniumsüdamik võib oluliselt vähendada oma tootmiskulusid, lisades spetsiaalsete protsesside, nagu süntees ja lõõmutamine, abil vaske, rauda, magneesiumi, räni ja muid puhaste alumiiniummaterjalide baasil valmistatud elemente, parandades elektrijuhtivust, painutamist. kaabli jõudlus ja korrosioonikindlus, et täita sama kandevõime nõudeid, et saavutada sama efekt kui vasest südamikjuhtidel või isegi parem. Seega hoitakse tootmiskulusid oluliselt kokku. Kuid enamik ettevõtteid peab vaske endiselt juhtiva kihi peamiseks materjaliks, esiteks on vase vastupidavus madal ja siis on suurem osa vase jõudlusest parem kui alumiiniumil samal tasemel, näiteks suur vool. kandevõime, madal pingekadu, madal energiatarve ja tugev töökindlus. Praegu kasutatakse juhtmete valikul üldiselt riiklikku standardit 6 pehmet juhti (ühe vasktraadi pikenemine peab olema suurem kui 25%, monokiu läbimõõt on väiksem kui 0,30), et tagada vaskmonofilamendi pehmus ja sitkus. Tabelis 1 on loetletud standardid, mida tuleb järgida tavaliselt kasutatavate vaskjuhtmete materjalide puhul.
(2) Kaablite isoleerkihi materjalid
Elektrisõidukite sisekeskkond on keerukas, isolatsioonimaterjalide valikul ühelt poolt isolatsioonikihi turvalise kasutamise tagamiseks, teisalt võimaluse piires valida lihtsasti töödeldavaid ja laialdaselt kasutatavaid materjale. Praegu on tavaliselt kasutatavad isolatsioonimaterjalid polüvinüülkloriid (PVC),ristseotud polüetüleen (XLPE), silikoonkummist, termoplastsest elastomeerist (TPE) jne ning nende peamised omadused on toodud tabelis 2.
Nende hulgas sisaldab PVC pliid, kuid RoHS direktiiv keelab plii, elavhõbeda, kaadmiumi, kuuevalentse kroomi, polübroomitud difenüüleetrite (PBDE) ja polübroomitud bifenüülide (PBB) ja muude kahjulike ainete kasutamise, mistõttu on viimastel aastatel PVC asendatud XLPE, silikoonkumm, TPE ja muud keskkonnasõbralikud materjalid.
(3) Kaabli varjestuskihi materjal
Varjestuskiht on jagatud kaheks osaks: pooljuhtiv varjestuskiht ja põimitud varjestuskiht. Pooljuhtiva varjestusmaterjali mahutakistus temperatuuril 20 °C ja 90 °C ning pärast vananemist on varjestusmaterjali mõõtmiseks oluline tehniline näitaja, mis määrab kaudselt kõrgepingekaabli kasutusea. Levinud pooljuhtivate varjestusmaterjalide hulka kuuluvad etüleen-propüleenkummi (EPR), polüvinüülkloriid (PVC) japolüetüleen (PE)põhinevad materjalid. Juhul, kui toorainel ei ole eeliseid ja kvaliteeditaset ei ole võimalik lühikese aja jooksul parandada, keskenduvad teaduslikud uurimisasutused ja kaablimaterjalide tootjad varjestusmaterjali töötlemistehnoloogia ja valemisuhte uurimisele ning otsivad uuendusi varjestusmaterjali koostise suhe, et parandada kaabli üldist jõudlust.
2.Kõrgepingekaabli ettevalmistusprotsess
(1) Juhtahela tehnoloogia
Kaabli põhiprotsess on välja töötatud pikka aega, seega on tööstuses ja ettevõtetes ka oma standardsed spetsifikatsioonid. Traadi tõmbamise protsessis saab ühe traadi lahtikeeramisrežiimi järgi jaotada keerdumisseadmed lahtikeeramiseks, lahtikeeramiseks ja lahtikeeramiseks/lahti keeramiseks. Vaskjuhi kõrge kristalliseerumistemperatuuri tõttu on lõõmutamise temperatuur ja aeg pikemad, seetõttu on juhtme tõmbamise pikenemise ja murdumiskiiruse parandamiseks otstarbekas kasutada lahtikeeratavat keermestusmasinat pideva tõmbamise ja pideva tõmbamise läbiviimiseks. Praegu on ristseotud polüetüleenkaabel (XLPE) täielikult asendanud õlipaberi kaabli pingetasemete vahel 1 kuni 500 kV. XLPE juhtide jaoks on kaks tavalist juhtmete moodustamise protsessi: ümmargune tihendamine ja traadi keeramine. Ühest küljest võib traadi südamik vältida kõrget temperatuuri ja kõrget rõhku ristseotud torujuhtmes, surudes selle varjestusmaterjali ja isolatsioonimaterjali keerdunud traadivahesse ja tekitades jäätmeid; Teisest küljest võib see takistada ka vee imbumist piki juhi suunda, et tagada kaabli ohutu töö. Vaskjuht ise on kontsentriline keerdumisstruktuur, mida toodetakse enamasti tavalise raami keerdumismasina, kahvliga keerdumismasinaga jne. Võrreldes ümmarguse tihendusprotsessiga võib see tagada juhtme keerdumise ümmarguse moodustumise.
(2) XLPE kaabli isolatsiooni tootmisprotsess
Kõrgepinge XLPE-kaabli tootmiseks on kontaktvõrgu kuivristsidumine (CCV) ja vertikaalne kuivristsidumine (VCV) kaks vormimisprotsessi.
(3) Ekstrusiooniprotsess
Varem kasutasid kaablitootjad kaabli isolatsioonisüdamiku tootmiseks sekundaarset ekstrusiooniprotsessi, mis oli esimene samm samal ajal ekstrusioonijuhi varje ja isolatsioonikihiga ning seejärel ristseotud ja keritud kaablirennile, asetatud teatud ajaks ja seejärel ekstrusioon. isolatsioonikilp. 1970. aastatel ilmus isoleeritud traatsüdamikusse 1+2 kolmekihiline ekstrusiooniprotsess, mis võimaldas sisemise ja välise varjestuse ja isolatsiooni lõpule viia ühe protsessiga. Protsessi käigus ekstrudeeritakse esmalt juhi varjestus pärast lühikest vahemaad (2–5 m) ja seejärel ekstrudeeritakse samal ajal juhi kilbile isolatsioon ja isolatsioonikilp. Kahel esimesel meetodil on aga suured puudused, mistõttu 1990. aastate lõpus võtsid kaablitootmisseadmete tarnijad kasutusele kolmekihilise koekstrusioonitootmisprotsessi, mille käigus ekstrudeeriti juhtmete varjestus, isolatsioon ja isolatsioonivarjestus üheaegselt. Mõned aastad tagasi tõid välisriigid turule ka uue ekstruuderi tünnipea ja kumera võrkplaadi konstruktsiooni, tasakaalustades kruvipea õõnsuse voolurõhku, et leevendada materjali kogunemist, pikendada pidevat tootmisaega, asendades spetsifikatsioonide pideva muutumise. pea disain võib ka oluliselt säästa seisakukulusid ja parandada tõhusust.
3. Järeldus
Uutel energiasõidukitel on head arenguväljavaated ja suur turg, neil on vaja rida kõrgepingekaablitooteid, millel on suur kandevõime, kõrge temperatuuritaluvus, elektromagnetiline varjestus, paindetakistus, paindlikkus, pikk tööiga ja muu suurepärase jõudlusega tootmine ja hõivata turul. Elektrisõidukite kõrgepingekaabli materjalil ja selle ettevalmistamisprotsessil on laialdased arenguperspektiivid. Elektrisõiduk ei saa ilma kõrgepingekaablita parandada tootmise efektiivsust ega tagada ohutuse kasutamist.
Postitusaeg: 23. august 2024