1. Breve introducción de haz de cables de alto voltaje
Estos últimos años, con el fuerte apoyo y la promoción del país, el desarrollo de los nuevos vehículos de la energía en China ha hecho gran progreso, y los diversos nuevos vehículos de la energía han incorporado nuestra vida de cada día uno tras otro. Los vehículos simplemente puestos, nuevos de la energía refieren principalmente al uso de los combustibles poco convencionales del vehículo como fuentes de energía (o al uso de los combustibles convencionales del vehículo, el uso de los nuevos dispositivos de potencia del vehículo), y a la integración de tecnologías avanzadas en control y la impulsión de potencia del vehículo. Coches con principios avanzados, nuevas tecnologías y nuevas estructuras. Incluye principalmente los vehículos eléctricos puros, los vehículos eléctricos de largo alcance, los vehículos eléctricos híbridos, los vehículos eléctricos de la pila de combustible, los vehículos del motor del hidrógeno, y otros nuevos vehículos de la energía.
Pero no importa qué es la forma de nuevos vehículos de la energía, su característica común es que utilizan una plataforma del voltaje como alto como 300V~600V o más alto, implicando el cableado, y todos tienen los mismos requisitos básicos, es decir, bajo sistema de protección de interferencia electromágnetica transmita con seguridad las altos corrientes y voltajes. Los cables de tensión se utilizan para conectar las baterías de alto voltaje, inversores, compresores del aire acondicionado, generadores trifásicos y motores, para realizar la transmisión del poder y de la energía eléctrica. Pero necesita ser explicada que la haz de cables de alto voltaje de vehículos eléctricos no es equivalente a los cables de alto voltaje de la transmisión de poder en nuestra vida de cada día, pero solamente en relación con el sistema de baja tensión de vehículos convencionales.
2. Requisitos para la haz de cables de alto voltaje del vehículo eléctrico
1. Voltaje
La diferencia básica de los cables automotrices convencionales es que la estructura necesita ser diseñada para un voltaje clasificado de 600V, y si está utilizada en vehículos comerciales y los autobuses, el voltaje clasificado pueden ser tan altos como 1000V. En cambio, incluso más arriba. Los cables usados actualmente en los coches accionados por los motores de combustión interna se diseñan para un voltaje clasificado de 60V.
Bajo condición que el poder generado por el sistema (P=U×I) sigue siendo sin cambios, el alto voltaje puede reducir el apagón en el sistema de transmisión (PLOSS=I2×R) debido al uso de más de poca intensidad.
2. Actual
Los cables de tensión necesitan llevar altas corrientes mientras que los cables conectan la batería, el inversor y el motor eléctrico. Dependiendo de los requisitos de alimentación de los componentes de sistema, la corriente puede alcanzar 250A a 450A. Tales altas corrientes son duras de encontrar en los vehículos convencionalmente conducidos. De hecho, el índice de transmisión de la corriente es principalmente debido al efecto intuitivo del corte transversal del cable, tan cómo asegurar la confiabilidad de la transmisión actual, Keyingfa tiene un instrumento de prueba especial que pueda observar visualmente la situación del contacto de la superficie transversal del cable y el contacto y contacto de los accesorios de conexión. Condiciones de prueba de tirón, de modo que la corriente pueda garantizar completamente la transmisión.
3. Temperatura
Los resultados de gran intensidad de la transferencia en el consumo del poder más elevado y la calefacción de los componentes. Por lo tanto los cables de tensión se diseñan para soportar temperaturas más altas. Puede ser visto que hay un aumento posterior en requisitos de la temperatura.
En cambio, los vehículos actuales utilizan típicamente los cables clasificados a 105°C, que son suficientes, mientras los cables no se utilicen en el compartimiento del reactor u otras áreas que son resistentes a temperaturas más altas. Los cables de tensión del vehículo eléctrico son generalmente más altos que esta temperatura, tal como 125°C o 150°C.
Si la ruta a través del vehículo eléctrico es desfavorable, el OEM incluso propondrá requisitos más altos para la resistencia da alta temperatura. Por ejemplo cerca del tubo de escape, delante del motor, detrás de la batería, del etc.
4. Vida laboral
La industria del automóvil tiene generalmente una vida de servicio diseñado de 3000h en un nivel de temperatura especificado. En estándares reconocidos del cable (tales como ISO6722, ISO14572), este valor se utiliza generalmente para las pruebas de envejecimiento a largo plazo. Los requisitos especiales de clientes en el campo de alta presión del uso pueden exceder 3000h, y el tiempo de funcionamiento acumulativo en la temperatura especificada puede incluso alcanzar 12000h.
5. Efecto que protege
El cable de tensión sí mismo no necesita proteger, porque no transmite datos como un cable coaxial, sino que necesita evitar que o reducir la radiación de alta frecuencia generada por la fuente de alimentación que cambia en el sistema sea inducida a los componentes circundantes a través del cable.
A diferencia de los vehículos combustible-accionados, la corriente alternada trifásica para controlar los motores de vehículos eléctricos llega a ser necesaria. Una energía que lleva del voltaje sinusoidal es equivalente a una señal de pulso de la onda cuadrada de diversa frecuencia. Debido a los bordes escarpados de los pulsos de alta frecuencia, los armónicos de alta energía se emiten a los alrededores.
Los problemas de la EMI se pueden solucionar totalmente usando métodos que protegen apropiados. En algunos casos, una combinación de diversos tipos que protegen se requiere para cumplir diversos requisitos para los efectos que protegen.
6. Flexibilidad
El desafío hizo frente en muchos casos por el desarrollo de vehículos híbridos es que las plataformas existentes de la serie fueron diseñadas originalmente para acomodar solamente el motor de gasolina y sus componentes en el espacio para componentes más eléctricos. Incluso sin el cableado, los apremios del espacio pueden ser esperados. Además, el espacio se requiere para que los cables y los conectores sean encaminados a través. La consecuencia usual es radios de curva apretados.
Debido al diseño inherente de cables convencionales, las altas fuerzas de doblez son difíciles de superar. Para solucionar este problema, los cables de tensión con alta flexibilidad son cruciales. Solamente con un diseño relativamente flexible, la encaminamiento a través del vehículo puede ser alcanzada fácilmente.
7. Resistente al doblez
Si el motor está situado cerca de las piezas móviles del vehículo, después causando la vibración continua de los cables de tensión conectados, necesita ser diseñado para soportar el alto doblez cíclico para asegurar bueno doblando resistencia.
8. Identificación
Debido al riesgo creciente del uso asociado a estándares de alto voltaje, diversos defina que los cables de tensión deben ser visualmente distinguidos de los cables automotrices ordinarios, y la superficie especificada debe ser un color anaranjado brillante.
¡Al mismo tiempo, el contenido de cuidado y las marcas especiales se pueden también imprimir, por ejemplo la “precaución! 600V de alto voltaje”, logotipo de alto voltaje del relámpago, etc.
3. Situación de la normalización de los cables del vehículo eléctrico
En respuesta a los desafíos y a los requisitos antedichos de los cables de tensión para los usos del vehículo eléctrico, es necesario establecer nuevos estándares del cable para cubrir las necesidades de proveedores, de fábricas de la haz de cables y de OEM.
Este trabajo está siendo realizado por el grupo de trabajo automotriz del cable (ISO/TC22/SC3/WG4) del subcomité eléctrico y electrónico del comité técnico del vehículo de camino del International Organization for Standardization.
Puede ser visto en ISO6722, que se basa en el estándar común del cable 600V y revisó para cubrir las necesidades de los cables 600V. Porque la mayor parte de sus requisitos siguen siendo muy generales, pero a menudo no considere el diseño especial requerido por los cables de tensión. ISO14572 también ha hecho revisiones similares.
Actualmente, la normalización de los cables de tensión con voltajes más arriba que 600V es un tema de diversos grupos de trabajo. El número estándar es ISO17195.
El SAE ajustará la especificación de alto voltaje actual (600V clasificado) SAE J1654 para los cables de tensión y cubrirá voltajes clasificados a partir del 600 a 1000V, y el SAE estándar todavía-a-ser-publicado creado recientemente J2840 definirá el tipo protegido cables.
El LV es la especificación común de la adquisición de las cinco compañías principales del automóvil en Alemania. Actualmente, se ha lanzado el cable de tensión del vehículo eléctrico LV216 estándar con un voltaje clasificado de 600V. Cubre solo-corazón y los cables protegidos multifilares.
los estándares industriales automotrices nacionales de mi país para los cables protegidos de alto voltaje se están formulando, y su voltaje clasificado alcanzará 1000V.
4. Diseño estructural de cables de tensión para los vehículos eléctricos
Los productos estándar y los requisitos muy específicos son difíciles de definir. El propósito de este artículo es dirigir consideraciones fundamentales del diseño para superar los desafíos descritos arriba aplicando principios avanzados de la construcción del cable de tensión.
1. Diseño del conductor
La flexibilidad de los cables de tensión es determinada sobre todo por el diseño de los conductores. Esta es la razón por la cual los cables de tensión utilizan los conductores especiales con un gran número de monofilamentos del mismo diámetro bajo. Algunos monofilamentos se lían y se tuercen primero, y en seguida re-torcieron concéntrico para formar el conductor suave requerido por el cable de tensión.
Otra ventaja de más raíces es una mejor resistencia de doblez. La echada acortada del filamento puede también mejorar la vida de doblez de los cables de tensión.
2. Material de aislamiento
La opción del material de aislamiento es principalmente considerar los requisitos de la resistencia térmica y de la fuerza mecánica. Los conductores trenzados especialmente diseñados siguen siendo flexible debido a la opción racional de materiales más suaves que los cables estándar de la batería. La haz de cables de alto voltaje de Keyingfa adopta los materiales ignífugos estándar del nuevo vehículo de la energía, y el material del cable es anaranjado
3. Telegrafiado
Cuando el cable tiene corazones múltiples, es generalmente necesario torcer los corazones juntos. Para compensar la deformación causada torciendo los corazones de los cables de tensión, el equipo especial llamado el desenroscar se requiere. Durante este proceso, el carrete de la rentabilidad equipado de la máquina que trenza especial gira en la dirección opuesta en relación con la dirección que trenza. Esto es necesario prevenir la tensión de la deformación del cable. Especialmente cables de gran intensidad,
Según la estructura del cable, los llenadores se utilizan generalmente para asegurar una alta concentricidad del cable protegido, y finalmente para obtener un cable de tensión satisfactorio. El uso de la cinta en corazones trenzados mantiene la flexibilidad del cable.
4. Escudo
La deuda a los requisitos del EMC (compatibilidad electromágnetica), los alambres de cobre múltiples se utiliza para formar un escudo trenzado. El alambre de cobre estañado hace más fuerte contra influencias ambientales tales como oxidación. La flexibilidad del diseño se puede mantener con el alambre de cobre fino
Protegiendo necesidades de tener un índice de la cobertura de más el de 90% para superar el problema de la EMI introdujeron anterior.
Según diversas necesidades del efecto que protege, el proteger trenzado se puede combinar con otras clases de proteger, tales como película compuesta del aluminio-plástico. El escudo se puede envolver con una capa de tela no tejida para asegurar la peladura fácil de la chaqueta durante la asamblea.
5. Envoltura
Como el aislamiento de la base, el material de la envoltura se selecciona según requisitos termales y mecánicos. Las propiedades ambientales como resistencia a los líquidos y la abrasión son también particularmente importantes para las envolturas debido al contacto directo. Estas propiedades dependen sobre todo del tipo de material de la envoltura elegido y hasta cierto punto también por el diseño de la construcción de la envoltura.
Si los requisitos especiales, tales como superación del desgaste del ambiente del vehículo de la instalación, requieren resistencia de desgaste creciente, éste necesita ser considerado al seleccionar los materiales. Las condiciones del mundo real se simulan a menudo usando el equipo de prueba para verificar estas características.
El elegir ventajas materiales más suaves de la flexibilidad, que puede dar lugar a una resistencia de desgaste más baja del cable de tensión.
Según las regulaciones relevantes, la chaqueta de la protuberancia debe ser un color anaranjado brillante, y las señales de peligro especiales para el alto voltaje se pueden también añadir según las regulaciones.
V. Summary
Pues el portador principal de la salida de poder en vehículos eléctricos, haz de cables de alto voltaje es uno de los componentes claves para el funcionamiento y la seguridad del vehículo. El R&D y el diseño de arneses de conexión de alto voltaje se deben no sólo considerar desde la perspectiva del vehículo entero, pero también de las perspectivas de materias primas, de conectores, de proveedores componentes, del etc. en caso de que los estándares industriales todavía no se estandardicen, debemos trabajar juntos para formular el ambiente real del uso tenemos un estándar unificado de industria-delantero-mirada. De esta manera, la seguridad de vehículos eléctricos se puede mejorar más a fondo, y al mismo tiempo, es también beneficioso reducir el diseño y los costes de fabricación de arneses de conexión de alto voltaje, y hace contribuciones debidas a la promoción del desarrollo de vehículos eléctricos.