רכב חשמלי חומר כבל מתח גבוה ותהליך ההכנה שלו

העידן החדש של כתפי תעשיית רכב אנרגיה חדשה את המשימה הכפולה של טרנספורמציה תעשייתית ושדרוג והגנה על הסביבה האטמוספרית, המניעה מאוד את ההתפתחות התעשייתית של כבלים מתח גבוה ואביזרים קשורים אחרים לרכבים חשמליים, ויצרני כבלים וגופי הסמכה השקיעו אנרגיה רבה במחקר ופיתוח כבלים עם רכבי חשמל. כבלי מתח גבוה לרכבים חשמליים הם בעלי דרישות ביצועים גבוהות בכל ההיבטים, והם אמורים לעמוד בתקן ROHSB, מעכבי להבה, דרישות סטנדרטיות ul94v-0 וביצועים רכים. מאמר זה מציג את החומרים וטכנולוגיית ההכנה של כבלי מתח גבוה לרכבים חשמליים.

1. חומר כבל מתח גבוה
(1) חומר מוליך של הכבל
נכון לעכשיו, ישנם שני חומרים עיקריים של שכבת מוליך כבלים: נחושת ואלומיניום. כמה חברות חושבות שגרעין אלומיניום יכולה להפחית מאוד את עלויות הייצור שלהן, על ידי הוספת נחושת, ברזל, מגנזיום, סיליקון ואלמנטים אחרים על בסיס חומרי אלומיניום טהורים, באמצעות תהליכים מיוחדים כמו סינתזה וחישול של טיפול, שיפרו את המוליכות החשמלית, כדי להשיג את אותו ביצועים של כוסות, כדי להשיג את אותה כוונת העומס, כדי להשיג את אותו יכולת העומס. לפיכך, עלות הייצור נשמרת מאוד. עם זאת, מרבית המפעלים עדיין רואים בנחושת החומר העיקרי של שכבת המוליך, ראשית, ההתנגדות של הנחושת נמוכה, ואז מרבית הביצועים של נחושת טובים יותר מזה של אלומיניום באותה רמה, כמו יכולת נשיאה זרם גדולה, אובדן מתח נמוך, צריכת אנרגיה נמוכה ואסירות חזקה. נכון לעכשיו, בחירת המוליכים משתמשת בדרך כלל בתקן הלאומי 6 מוליכים רכים (התארכות חוט נחושת יחידה חייבת להיות גדולה מ- 25%, קוטר המונופילמנט הוא פחות מ- 0.30) כדי להבטיח את הרכות והקשיחות של מונופילמנט הנחושת. טבלה 1 מפרטת את הסטנדרטים שיש לעמוד בהם עבור חומרי מוליך נחושת נפוצים.

(2) בידוד חומרי שכבה של כבלים
הסביבה הפנימית של כלי רכב חשמליים מורכבת, בבחירת חומרי הבידוד, מצד אחד, כדי להבטיח שימוש בטוח בשכבת בידוד, מצד שני, ככל האפשר לבחור עיבוד קל וחומרים בשימוש נרחב. נכון לעכשיו, חומרי הבידוד הנפוצים הם פוליוויניל כלוריד (PVC),פוליאתילן צולב (XLPE), גומי סיליקון, אלסטומר תרמופלסטי (TPE) וכו ', ותכונותיו העיקריות מוצגות בטבלה 2.
ביניהם, PVC מכילה עופרת, אך הנחיית ROHS אוסרת על שימוש במוביל, כספית, קדמיום, כרום משושה, פולי -ברומנל -דיפניל (PBDE) ובדבי -גרם פוליברומיליות (PVC, סובליות אחרות), כך שהחליפו חומרים סביביים אחרים.

(3) חומר שכבת מגן כבלים
שכבת המגן מחולקת לשני חלקים: שכבת מיגון חצי מוליכה ושכבת מיגון קלוע. ההתנגדות לנפח של חומר ההגנה המוליך למחצה בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס ו 90 מעלות צלזיוס ואחרי ההזדקנות היא אינדקס טכני חשוב למדידת חומר המגן, הקובע בעקיפין את חיי השירות של כבל המתח הגבוה. חומרי מיגון נפוצים למחצה מוליכים כוללים גומי אתילן-פרופילן (EPR), פוליוויניל כלוריד (PVC) ו-פוליאתילן (PE)חומרים מבוססים. במקרה שלחומר הגלם אין יתרון ולא ניתן לשפר את רמת האיכות בטווח הקצר, מוסדות מחקר מדעיים ויצרני חומרי הכבלים מתמקדים במחקר של טכנולוגיית העיבוד ויחס הנוסחה של חומר המגן, ומחפשים חדשנות ביחס ההרכב של חומר המגן כדי לשפר את הביצועים הכוללים של הכבל.

2. תהליך הכנת כבל מתח גבוה
(1) טכנולוגיית סטרנד מוליכים
התהליך הבסיסי של הכבלים פותח מזה זמן רב, כך שיש גם מפרטים סטנדרטיים משלהם בענף ובמפעלים. בתהליך רישום תיל, על פי המצב הבלתי מתאים של חוט יחיד, ניתן לחלק את הציוד המתפוגג למכונה מתפתחת בלתי מתאימה, מכונה חריגה מתפתלת ומכונה מתפתחת/לא מתפתלת. בשל טמפרטורת ההתגבשות הגבוהה של מוליך הנחושת, טמפרטורת החישול והזמן ארוכים יותר, ראוי להשתמש בציוד המכונה המתנודד הבלתי מתאים לביצוע משיכה רציפה ומשיכה מתמשכת monwire כדי לשפר את ההתארכות ואת קצב השבר של רישום החוט. נכון לעכשיו, כבל הפוליאתילן המקושר (XLPE) החליף לחלוטין את כבל נייר השמן בין רמות מתח 1 עד 500 קילוואט. ישנם שני תהליכי יצירת מוליכים נפוצים עבור מוליכי XLPE: דחיסה מעגלית ופיתול תיל. מצד אחד, ליבת החוט יכולה להימנע מהטמפרטורה הגבוהה והלחץ הגבוה בצינור הצולב כדי ללחוץ על חומר ההגנה וחומר הבידוד שלו לפער החוט התקוע ולגרום לפסולת; מצד שני, זה יכול גם למנוע חדירת מים לאורך כיוון המוליך כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של הכבל. מוליך הנחושת עצמו הוא מבנה מתנודד קונצנטרי, המיוצר ברובו על ידי מכונה תוספות מסגרת רגילה, מכונה תוספות מזלג וכו 'בהשוואה לתהליך הדחיסה המעגלי, הוא יכול להבטיח את היווצרות העגולה המוליכה.

(2) תהליך ייצור בידוד כבל XLPE
לייצור כבל XLPE מתח גבוה, קישור צולב יבש בקטנרי (CCV) וקישור צולב יבש אנכי (VCV) הם שני תהליכי יצירה.

(3) תהליך שחול
מוקדם יותר, יצרני הכבלים השתמשו בתהליך שחול משני כדי לייצר ליבת בידוד הכבלים, השלב הראשון בו זמנית מגן מוליך שחול ושכבת בידוד, ואז מקושר צולב ונפצע למגש הכבלים, ממוקם לפרק זמן ואז מגן בידוד שחול. במהלך שנות השבעים הופיע תהליך שחול של 1+2 לשלוש שכבות בגרעין התיל המבודד, מה שמאפשר להשלים את ההגנה הפנימית והחיצונית והבידוד בתהליך יחיד. התהליך מחליף תחילה את מגן המוליכים, לאחר מרחק קצר (2 ~ 5 מ '), ואז מחליף את מגן הבידוד והבידוד על מגן המוליך בו זמנית. עם זאת, בשתי השיטות הראשונות יש חסרונות נהדרים, כך שבסוף שנות התשעים, ספקי ציוד ייצור כבלים הציגו תהליך ייצור משותף לשלוש שכבות, אשר החצוי מיגון מוליכים, בידוד ובידוד בו זמנית. לפני מספר שנים, מדינות זרות השיקו גם ראש חבית מכבש חדש ועיצוב צלחות רשת מעוקלות, על ידי איזון בלחץ זרימת חלל ראש הבורג כדי להקל על הצטברות החומר, להרחיב את זמן הייצור הרציף, החלפת השינוי ללא הפסקה של המפרט של עיצוב הראש יכול גם לחסוך מאוד את עלויות השבתה ולשפר את היעילות.

3. מסקנה
לרכבי אנרגיה חדשים יש סיכויי פיתוח טובים ושוק ענק, זקוקים לסדרה של מוצרי כבל מתח גבוה עם יכולת עומס גבוהה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, אפקט מיגון אלקטרומגנטי, עמידות בפני כיפוף, גמישות, חיי עבודה ארוכים וביצועים מצוינים אחרים בייצור ותופסים את השוק. לרכב חשמלי חומר כבל מתח גבוה ותהליך ההכנה שלו יש סיכויים רחבים לפיתוח. רכב חשמלי אינו יכול לשפר את יעילות הייצור ולהבטיח שימוש בבטיחות ללא כבל מתח גבוה.