1. Brève introduction de câblage à haute tension
Ces dernières années, avec le soutien important et la promotion du pays, le développement de nouveaux véhicules d'énergie en Chine a accompli le grand progrès, et les divers nouveaux véhicules d'énergie sont entrés dans notre vie quotidienne l'un après l'autre. Tout simplement, les nouveaux véhicules d'énergie se rapportent principalement à l'utilisation des carburants peu conventionnels de véhicule comme sources d'énergie (ou à l'utilisation des carburants conventionnels de véhicule, l'utilisation de nouveaux dispositifs de puissance de véhicule), et à l'intégration des technologies de pointe dans le contrôle et la commande de puissance de véhicule. Voitures avec des principes avancés, de nouvelles technologies et de nouvelles structures. Elle inclut principalement les véhicules électriques purs, les véhicules électriques à portée étendue, les véhicules électriques hybrides, les véhicules électriques de pile à combustible, les véhicules de moteur d'hydrogène, et d'autres nouveaux véhicules d'énergie.
Mais n'importe ce que la forme de nouveaux véhicules d'énergie est, leur trait commun est qu'ils utilisent une plate-forme de tension comme haute comme 300V~600V ou plus haut, impliquant le câblage, et ils tous ont les mêmes conditions de base, c.-à-d., sous le système de protection de perturbation électromagnétique transmettez sans risque les courants et les tensions élevés. Les câbles à haute tension sont employés pour relier les batteries à haute tension, inverseurs, compresseurs de climatisation, générateurs triphasés et moteurs, afin de réaliser la transmission de la puissance et de l'énergie électrique. Mais elle doit être expliquée que le câblage à haute tension des véhicules électriques n'est pas équivalent aux câbles à haute tension de transport d'énergie dans notre vie quotidienne, mais seulement relativement au système de basse tension des véhicules conventionnels.
2. Conditions pour le câblage à haute tension de véhicule électrique
1. Tension
La différence de base des câbles des véhicules à moteur conventionnels est que la structure doit être conçue pour une tension évaluée de 600V, et si utilisé dans des véhicules utilitaires et les autobus, la tension évaluée peuvent être aussi hauts que 1000V. En revanche, encore plus haut. Des câbles actuellement utilisés dans des voitures actionnées en des moteurs à combustion interne sont conçus pour une tension évaluée de 60V.
Dans la condition que la puissance développée par le système (P=U×I) reste sans changement, la haute tension peut réduire la perte de puissance dans le système de transmission (PLOSS=I2×R) en raison de l'utilisation de plus à faible intensité.
2. Actuel
Les câbles à haute tension doivent porter les courants élevés pendant que les câbles relient la batterie, l'inverseur et le moteur électrique. Selon l'alimentation électrique des parties du système, le courant peut atteindre 250A à 450A. Il est difficile de trouver de tels courants élevés sur les véhicules par convention conduits. En fait, le débit de transmission du courant est principalement dû à l'effet intuitif de la section transversale du câble, tellement comment assurer la fiabilité de la transmission actuelle, Keyingfa a un instrument de essai spécial qui peut visuellement observer la situation de contact de la section transversale du câble et le contact et contact des accessoires se reliants. États d'essai d'arrachement, de sorte que le courant puisse entièrement garantir la transmission.
3. La température
Les résultats à forte intensité de transfert dans la consommation de puissance élevée et le chauffage des composants. Par conséquent des câbles à haute tension sont conçus pour résister aux températures plus élevées. Il peut voir qu'il y a un accroissement plus ultérieur des conditions de la température.
En revanche, les véhicules actuels emploient typiquement des câbles évalués à 105°C, qui sont suffisants, tant que les câbles ne sont pas employés dans le compartiment réacteur ou d'autres secteurs qui sont résistants aux températures plus élevées. Les câbles de haute tension de véhicule électrique sont habituellement plus hauts que cette température, telle que 125°C ou 150°C.
Si l'itinéraire par le véhicule électrique est défavorable, l'OEM proposera même des conditions plus élevées pour la résistance à hautes températures. Comme près du pot d'échappement, devant le moteur, derrière la batterie, etc.
4. Vie active
L'industrie automobile a habituellement une vie de service d'esthétique industrielle de 3000h à un niveau de température spécifique. Dans des normes identifiées de câble (telles qu'ISO6722, ISO14572), cette valeur est habituellement employée pour les essais vieillissants à long terme. Les exigences particulières des clients dans le domaine à haute pression d'application peuvent dépasser 3000h, et le délai de fonctionnement cumulatif à la température spécifique peut même atteindre 12000h.
5. Effet d'armature
Le câble à haute tension lui-même n'a pas besoin protéger, parce qu'il ne transmet pas des données comme un câble coaxial de liaison, mais il doit empêcher ou ramener le rayonnement à haute fréquence produit par l'alimentation d'énergie de changement dans le système d'être induit aux composants environnants par le câble.
À la différence des véhicules à la force du carburant, le courant alternatif triphasé pour commander les moteurs des véhicules électriques devient nécessaire. Une énergie de transport de tension sinusoïdale est équivalente à un signal d'impulsion d'onde rectangulaire de la fréquence différente. En raison des bords raides des impulsions à haute fréquence, des harmoniques de grande énergie sont émis aux abords.
Des problèmes d'IEM peuvent être complètement résolus à l'aide des méthodes de armature appropriées. Dans certains cas, une combinaison de différents types de armature est exigée pour répondre à différentes exigences pour des effets d'armature.
6. Flexibilité
Le défi a fait face dans de nombreux cas par le développement des véhicules hybrides est que les plates-formes existantes de série ont été à l'origine conçues pour adapter seulement au moteur à essence et à ses composants dans l'espace pour des composants plus électriques. Même sans câblage, des contraintes de l'espace peuvent être prévues. En plus, l'espace est exigé pour que des câbles et des connecteurs soient conduits. La conséquence habituelle est les rayons de cintrage serrés.
En raison de la conception inhérente des câbles conventionnels, il est difficile surmonter les forces de recourbement élevées. Afin de résoudre ce problème, les câbles à haute tension avec la flexibilité élevée il est crucial. Seulement avec une conception relativement flexible, le cheminement par le véhicule peut être facilement réalisé.
7. Résistant au recourbement
Si le moteur est placé près des pièces mobiles du véhicule, alors entraînant la vibration continue des câbles à haute tension reliés, il doit être conçu pour résister au recourbement cyclique élevé pour assurer bon pliant la résistance.
8. Identification
En raison du risque accru d'application lié aux normes à haute tension et diverses définissez que les câbles à haute tension doivent être visuellement distingués des câbles des véhicules à moteur ordinaires, et la surface spécifique doit être une couleur orange lumineuse.
En même temps, le contenu de avertissement et les marques spéciales peuvent également être imprimés, comme la « précaution ! 600V à haute tension », logo à haute tension de foudre, etc.
3. Statut de standardisation des câbles de véhicule électrique
En réponse aux défis et aux conditions mentionnés ci-dessus des câbles à haute tension pour des applications de véhicule électrique, il est nécessaire d'établir de nouvelles normes de câble pour répondre aux besoins des fournisseurs, des usines de câblage et des OEM.
Ces travaux sont menés à bien par le groupe de travail des véhicules à moteur de câble (ISO/TC22/SC3/WG4) du sous-comité électrique et électronique du Comité technique de véhicule routier d'International Organization for Standardization.
Il peut voir sur ISO6722, qui est basé sur la norme commune du câble 600V et a mis à jour pour répondre aux besoins des câbles 600V. Puisque la plupart de ses conditions sont toujours très générales, mais souvent ne considèrent pas la conception spéciale requise par les câbles à haute tension. ISO14572 a également fait les révisions semblables.
Actuellement, la standardisation des câbles à haute tension avec des tensions plus haut que 600V est un sujet de divers groupes de travail. Le nombre standard est ISO17195.
Le SAE ajustera (600V évalué) les spécifications à haute tension actuelles SAE J1654 pour les câbles à haute tension et couvrira des tensions évaluées de 600 à 1000V, et le SAE standard encore-à-être-édité de création récente J2840 définira le type protégé câbles.
La BT est les spécifications communes de fourniture des cinq sociétés principales d'automobile en Allemagne. Actuellement, le câble à haute tension de véhicule électrique LV216 standard avec une tension évaluée de 600V a été lancé. Il couvre les câbles protégés à un noyau et multinucléaires.
des normes d'industrie automobile nationales de mon pays pour les câbles protégés à haute tension sont formulées, et leur tension évaluée atteindra 1000V.
4. Conception structurelle de câbles à haute tension pour des véhicules électriques
Il est difficile définir les produits standard et les conditions très spécifiques. Le but de cet article est d'adresser des considérations fondamentales de conception pour surmonter les défis décrits ci-dessus en appliquant des principes avancés de construction de câble à haute tension.
1. Conception de conducteur
La flexibilité des câbles à haute tension est en grande partie déterminée par la conception des conducteurs. C'est pourquoi les câbles à haute tension utilisent les conducteurs spéciaux avec un grand nombre de monofilaments de petit diamètre même. Un certain nombre de monofilaments sont empaquetés et tordus d'abord, et ensuite re-ont tordu concentrique pour former le conducteur mou exigé par le câble à haute tension.
Un autre avantage de plus de racines est une meilleure résistance de recourbement. Le lancement raccourci de brin peut également améliorer la vie de recourbement des câbles à haute tension.
2. Matériel d'isolation
Le choix de l'isolant est principalement de considérer les conditions de la résistance thermique et de la force mécanique. Les conducteurs échoués particulièrement conçus restent dus flexible au choix rationnel des matériaux plus mous que les câbles standard de batterie. Le câblage à haute tension de Keyingfa adopte les matériaux ignifuges standard de nouveau véhicule d'énergie, et le matériel de câble est orange
3. Câblé
Quand le câble a des noyaux multiples, il est habituellement nécessaire de tordre les noyaux ensemble. Afin de compenser la déformation provoquée en tordant les noyaux des câbles à haute tension, l'équipement spécial appelé détordre est exigé. Pendant ce processus, la bobine de profit équipée de la toronneuse spéciale tourne dans la direction opposée relativement à la direction de toronnage. C'est nécessaire pour empêcher la tension de déformation du câble. Particulièrement câbles à forte intensité,
Selon la structure du câble, des remplisseurs sont habituellement employés pour assurer une concentricité élevée du câble protégé, et pour obtenir finalement un câble à haute tension satisfaisant. L'utilisation de la bande sur des noyaux échoués maintient la flexibilité du câble.
4. Bouclier
L'en raison des conditions d'EMC (compatibilité électromagnétique), les câblages cuivre multiples sont employés pour former un bouclier tressé. Le câblage cuivre bidon le rend plus fort contre des influences environnementales telles que l'oxydation. La flexibilité de conception peut être maintenue avec le câblage cuivre fin
Protégeant les besoins d'avoir un taux de couverture de plus de 90% pour surmonter le problème d'IEM a présenté plus tôt.
Selon les différents besoins de l'effet d'armature, l'armature tressée peut être combinée avec d'autres genres d'armature, tels que le film composé d'aluminium-plastique. Le bouclier peut être enveloppé avec une couche de textile non tissé pour assurer l'épluchage facile de la veste pendant l'assemblée.
5. Gaine
Comme l'isolation du noyau, le matériel de gaine est choisi selon des conditions thermiques et mécaniques. Les propriétés environnementales comme la résistance aux liquides et l'abrasion sont également particulièrement importantes pour des gaines dues au contact direct. Ces propriétés dépendent principalement du type du matériel de gaine choisi et dans une certaine mesure aussi par la conception de construction de gaine.
Si les conditions spéciales, telles que surmonter l'usure de l'environnement de véhicule d'installation, exigent la résistance d'usure excessive, ceci doit être considérée en choisissant des matériaux. Des conditions réelles sont souvent simulées utilisant l'équipement de test pour vérifier ces caractéristiques.
Choix des avantages matériels plus mous de la flexibilité, qui peut avoir comme conséquence la résistance à l'usure inférieure du câble à haute tension.
Selon les règlements appropriés, la veste d'extrusion devrait être une couleur orange lumineuse, et des panneaux d'avertissement spéciaux pour la haute tension peuvent également être ajoutés selon les règlements.
V. Summary
Car le transporteur principal de la puissance de sortie dans des véhicules électriques, câblage à haute tension est l'une des composantes clés pour la représentation et la sécurité de véhicule. La R&D et la conception des harnais de câblage à haute tension devraient non seulement être considérées de la perspective du véhicule entier, mais également des perspectives des matières premières, des connecteurs, des fournisseurs composants, etc. Dans le cas que les standards de l'industrie ne sont pas encore normalisés, nous devrions travailler ensemble pour formuler l'environnement réel d'utilisation a une norme unifiée à l'air l'industrie. De cette façon, la sécurité des véhicules électriques peut être encore améliorée, et en même temps, il est également salutaire de réduire la conception et le coût de fabrication de harnais de câblage à haute tension, et apporte les contributions dues à la promotion du développement des véhicules électriques.