La nuova era della nuova industria automobilistica energetica spalle alla doppia missione di trasformazione industriale e aggiornamento e protezione dell'ambiente atmosferico, che guida notevolmente lo sviluppo industriale di cavi ad alta tensione e altri accessori correlati per i veicoli elettrici e i produttori di cavi e gli organi di certificazione hanno investito molta energia nella ricerca e nello sviluppo di cavi ad alta tensione per i veicoli elettrici. I cavi ad alta tensione per i veicoli elettrici hanno requisiti ad alte prestazioni in tutti gli aspetti e dovrebbero soddisfare lo standard ROHSB, i requisiti standard UL94V-0 di grado ritardante di fiamma e prestazioni deboli. Questo documento introduce i materiali e la tecnologia di preparazione di cavi ad alta tensione per veicoli elettrici.
1. Il materiale del cavo ad alta tensione
(1) Materiale del conduttore del cavo
Al momento, ci sono due materiali principali di strato di conduttore di cavi: rame e alluminio. Alcune aziende pensano che il nucleo di alluminio possa ridurre notevolmente i loro costi di produzione, aggiungendo rame, ferro, magnesio, silicio e altri elementi sulla base di materiali in alluminio puro, attraverso processi speciali come la sintesi e il trattamento di ricottura, migliorano la conduttività elettrica o anche la conducibilità elettrica. Pertanto, il costo di produzione è notevolmente salvato. Tuttavia, la maggior parte delle imprese considera ancora il rame come il materiale principale dello strato di conduttore, prima di tutto, la resistività del rame è bassa, e quindi la maggior parte delle prestazioni del rame è migliore di quella dell'alluminio allo stesso livello, come la capacità di carico di grande corrente, la bassa perdita di tensione, la bassa consumo di energia e la forte affidabilità. Al momento, la selezione di conduttori utilizza generalmente gli standard nazionali 6 conduttori morbidi (l'allungamento a filo a rame singolo deve essere maggiore del 25%, il diametro del monofilamento è inferiore a 0,30) per garantire la morbidezza e la tenacità del monofilamento di rame. La tabella 1 elenca gli standard che devono essere soddisfatti per i materiali di conduttore di rame comunemente usati.
(2) Materiali a strati isolanti dei cavi
L'ambiente interno dei veicoli elettrici è complesso, nella selezione di materiali isolanti, da un lato, per garantire l'uso sicuro dello strato di isolamento, dall'altra parte, per quanto possibile per scegliere una facile elaborazione e materiali ampiamente utilizzati. Al momento, i materiali isolanti comunemente usati sono polivinil cloruro (PVC),polietilene reticolato (XLPE), gomma silicone, elastomero termoplastico (TPE), ecc. E le loro proprietà principali sono mostrate nella Tabella 2.
Tra questi, il PVC contiene piombo, ma la direttiva ROHS proibisce l'uso di piombo, mercurio, cadmio, cromo esvalente, difenil eteri polibromurati (PBDE) e bifenili polbrominati, TPENILI (PBB (PBB) e altri materiali amichevoli.
(3) Materiale dello strato di protezione del cavo
Lo strato di schermatura è diviso in due parti: strato di schermatura semi-conduttivo e strato di schermatura intrecciato. La resistività del volume del materiale di schermatura semi-conduttivo a 20 ° C e 90 ° C e dopo l'invecchiamento è un indice tecnico importante per misurare il materiale di schermatura, che determina indirettamente la durata di servizio del cavo ad alta tensione. I materiali di schermatura semi-conduttiva comuni includono gomma etilene-propilene (EPR), polivinil cloruro (PVC) epolietilene (PE)Materiali a base. Nel caso in cui la materia prima non abbia alcun vantaggio e il livello di qualità non può essere migliorato a breve termine, gli istituti di ricerca scientifica e i produttori di materiali per cavi si concentrano sulla ricerca della tecnologia di elaborazione e del rapporto formula del materiale di schermatura e cercano innovazione nel rapporto di composizione del materiale di schermatura per migliorare le prestazioni complessive del cavo.
2. Processo di preparazione del cavo di alta tensione
(1) Tecnologia del filo conduttore
Il processo di base del cavo è stato sviluppato per molto tempo, quindi ci sono anche le loro specifiche standard nel settore e nelle imprese. Nel processo di disegno del filo, secondo la modalità slegabile del singolo filo, l'attrezzatura a filamento può essere divisa in una macchina a bloccaggio incontrollante, una macchina a batteria slegata e una macchina a filatura inconsapevole/sconcertante. A causa dell'elevata temperatura di cristallizzazione del conduttore di rame, la temperatura di ricottura e il tempo sono più lunghi, è opportuno utilizzare le attrezzature per macchine a filamento incontrollante per eseguire trazioni continue e tiri continui a monwire per migliorare l'allungamento e la velocità di frattura del disegno di filo. Allo stato attuale, il cavo in polietilene reticolato (XLPE) ha completamente sostituito il cavo della carta petrolifera tra i livelli di tensione 1 e 500kV. Esistono due processi di formazione del conduttore comune per i conduttori XLPE: compattazione circolare e torsione del filo. Da un lato, il nucleo del filo può evitare l'alta temperatura e l'alta pressione nella tubazione reticolata per premere il suo materiale di schermatura e il materiale isolante nello spazio del filo a filo e causare rifiuti; D'altra parte, può anche impedire l'infiltrazione d'acqua lungo la direzione del conduttore per garantire il funzionamento sicuro del cavo. Il conduttore di rame stesso è una struttura a filamento concentrica, che è principalmente prodotta dalla normale macchina a filamento del telaio, macchina a filamento della forcella, ecc. Rispetto al processo di compattazione circolare, può garantire la formazione rotonda del conduttore.
(2) Processo di produzione di isolamento del cavo XLPE
Per la produzione di cavo XLPE ad alta tensione, la reticolazione a secco della catenaria (CCV) e la reticolazione secca verticale (VCV) sono due processi di formazione.
(3) Processo di estrusione
In precedenza, i produttori di cavi hanno utilizzato un processo di estrusione secondaria per produrre il nucleo dell'isolamento del cavo, il primo passo allo stesso tempo lo scudo del conduttore di estrusione e lo strato di isolamento, quindi reticolati e feriti al vassoio del cavo, posto per un periodo di tempo e quindi scudo isolante di estrusione. Durante gli anni '70, un processo di estrusione a tre strati 1+2 apparve nel nucleo del filo isolato, consentendo il completamento della schermatura e dell'isolamento interno ed esterno in un singolo processo. Il processo estruisce prima lo scudo del conduttore, dopo una breve distanza (2 ~ 5 m), quindi estrutono lo scudo dell'isolamento e dell'isolamento sullo scudo del conduttore contemporaneamente. Tuttavia, i primi due metodi hanno grandi svantaggi, quindi alla fine degli anni '90, i fornitori di attrezzature per la produzione di cavi hanno introdotto un processo di produzione di co-estrusione a tre strati, che ha estruso la schermatura del conduttore, l'isolamento e la schermatura dell'isolamento allo stesso tempo. Alcuni anni fa, i paesi stranieri hanno anche lanciato una nuova progettazione della piastra di mesh a barilo di estrusore, bilanciando la pressione del flusso della cavità della testa a vite per alleviare l'accumulo di materiale, estendere il tempo continuo di produzione, sostituendo il cambiamento senza sosta delle specifiche della progettazione della testa può anche risparmiare costi di inattività e migliorare l'efficienza.
3. Conclusione
I nuovi veicoli energetici hanno buone prospettive di sviluppo e un enorme mercato, necessitano di una serie di prodotti via cavo ad alta tensione con alta capacità di carico, resistenza ad alta temperatura, effetto di schermatura elettromagnetica, resistenza alla flessione, flessibilità, lunga durata e altre eccellenti prestazioni nella produzione e occupano il mercato. Materiale del cavo ad alta tensione per veicoli elettrici e il suo processo di preparazione hanno ampie prospettive di sviluppo. Il veicolo elettrico non può migliorare l'efficienza della produzione e garantire l'uso della sicurezza senza cavo ad alta tensione.
Tempo post: agosto-23-2024