In de sector van nieuwe energievoertuigen (EV, PHEV, HEV) is de materiaalkeuze voor hoogspanningskabels cruciaal voor de veiligheid, duurzaamheid en prestaties van het voertuig. Vernet polyethyleen (XLPE) en siliconenrubber zijn twee van de meest voorkomende isolatiematerialen, maar ze verschillen aanzienlijk in prestaties bij hoge temperaturen, isolatie-eigenschappen, mechanische sterkte en meer.
Over het geheel genomen, beideXLPESiliconenrubber en siliconenrubber worden veel gebruikt in kabels voor auto-interieurs. Welk materiaal is dus het meest geschikt voor hoogspanningskabels in nieuwe energievoertuigen?
Waarom hebben hoogspanningskabels voor nieuwe energievoertuigen hoogwaardige isolatiematerialen nodig?
Hoogspanningskabels in nieuwe energievoertuigen worden hoofdzakelijk gebruikt voor het accupakket, de motor, het elektronische besturingssysteem en het laadsysteem. De bedrijfsspanningen variëren van 600 V tot 1500 V, of zelfs hoger.
Hiervoor moeten de kabels het volgende hebben:
1) Uitstekende isolatieprestaties om elektrische storingen te voorkomen en de veiligheid te garanderen.
2) Uitstekende bestendigheid tegen hoge temperaturen om zware bedrijfsomstandigheden te weerstaan en aantasting van de isolatie te voorkomen.
3) Hoge weerstand tegen mechanische spanningen, buiging, trillingen en slijtage.
4) Goede chemische corrosiebestendigheid om zich aan te passen aan complexe omgevingen en de levensduur te verlengen.
Momenteel worden de isolatielagen van hoogspanningskabels in nieuwe energievoertuigen voornamelijk gemaakt van XLPE of siliconenrubber. Hieronder maken we een gedetailleerde vergelijking van deze twee materialen.
Uit de tabel blijkt dat XLPE beter presteert op het gebied van spanningsweerstand, mechanische sterkte, verouderingsbestendigheid en kostenbeheersing, terwijl siliconenrubber voordelen heeft op het gebied van hogetemperatuurbestendigheid en flexibiliteit.
Waarom is XLPE het voorkeursmateriaal voor hoogspanningskabels in nieuwe energievoertuigen?
1) Sterkere isolatieprestaties:XLPEHeeft een hogere diëlektrische sterkte (≥ 30 kV/mm), waardoor het beter bestand is tegen elektrische storingen in hoogspanningsomgevingen dan siliconenrubber. Bovendien heeft XLPE een laag diëlektrisch verlies, wat zorgt voor stabiele prestaties op lange termijn, waardoor het geschikt is voor aandrijfsystemen voor nieuwe energievoertuigen.
2) Betere mechanische eigenschappen: Tijdens het rijden kunnen trillingen van de carrosserie mechanische belasting op de kabels uitoefenen. XLPE heeft een hogere treksterkte, betere slijtvastheid en superieure snijweerstand, waardoor het geschikter is voor langdurig gebruik en de onderhoudskosten lager zijn dan siliconenrubber.
3) Betere verouderingsbestendigheid: XLPE is uitstekend bestand tegen waterschade door veroudering, waardoor de kabel stabiel blijft in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid en hoge elektrische velden. Dit is cruciaal voor nieuwe energievoertuigen, met name in toepassingen met een hoge belasting, zoals hoogspanningsaccu's en snellaadsystemen.
4) Matige flexibiliteit om te voldoen aan bedradingsvereisten: Vergeleken met siliconenrubber biedt XLPE een gemiddelde flexibiliteit, waardoor de flexibiliteit van de bedrading en de mechanische sterkte in balans zijn. Het presteert uitstekend in toepassingen zoals hoogspanningskabelbomen in voertuigen, motorbesturingskabels en accu-aansluitingen.
5) Kosteneffectiever: XLPE is kosteneffectiever dan siliconenrubber en ondersteunt massaproductie. Het is het meestgebruikte materiaal geworden voor hoogspanningskabels in nieuwe energievoertuigen.
Toepassingsscenarioanalyse: XLPE versus siliconenrubber
XLPE is vanwege de uitstekende spanningsbestendigheid, mechanische sterkte en kostenvoordelen concurrerender bij de toepassing van hoogspanningskabels voor nieuwe energievoertuigen.
Naarmate de technologie voor nieuwe energievoertuigen zich verder ontwikkelt, worden XLPE-materialen ook verbeterd om te voldoen aan de hogere eisen in toepassingsscenario's:
1) Hittebestendig XLPE (150℃-200℃): Geschikt voor de volgende generatie hoogefficiënte elektrische aandrijfsystemen.
2) Rookarm halogeenvrij vernet polyethyleen (LSZH): Voldoet aan de milieunormen voor nieuwe energievoertuigen.
3) Geoptimaliseerde afschermingslaag: verbetert de weerstand tegen elektromagnetische interferentie (EMI) en de algehele elektromagnetische compatibiliteit (EMC) van het voertuig.
Over het algemeen neemt XLPE een dominante positie in binnen de sector van hoogspanningskabels voor voertuigen met een nieuwe energiebron dankzij de uitstekende isolatieprestaties, spanningsbestendigheid, mechanische sterkte en kostenvoordelen. Hoewel siliconenrubber geschikt is voor extreem hoge temperaturen, maakt de hogere prijs het geschikt voor specifieke toepassingen. Voor gangbare hoogspanningskabels in voertuigen met een nieuwe energiebron is XLPE de beste keuze en kan het breed worden toegepast in belangrijke toepassingen zoals accukabelbomen, hoogspanningskabels voor motoren en snellaadkabels.
Gezien de snelle ontwikkeling van de industrie voor nieuwe energievoertuigen, moeten bedrijven bij de selectie van hoogspanningskabelmaterialen rekening houden met factoren zoals toepassingsscenario's, eisen aan temperatuurbestendigheid en kostenbegrotingen. Zo kunnen ze de veiligheid en duurzaamheid van de kabels garanderen.
Plaatsingstijd: 28-02-2025