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電動汽車高壓電纜結構設計

  電動汽車高壓電纜從基本的設計思路出發,通過應用先進的高壓電纜結構原理克服性能挑戰。
  1. 導體設計
  高壓電纜的柔韌性,大多是由導體的設計所決定。這就是為什么高壓電纜使用具有大量非常小的直徑的單絲的特殊導體。一定數量的單絲先進行束絞,然后再同心的復絞,形成高壓電纜需要的軟導體。
  多的根數另外一個好處是更好的耐彎曲。絞線節距縮短,還可以提高高壓電纜的彎曲壽命。
  2. 絕緣材料
  絕緣材料的選擇主要是考慮耐熱要求和機械強度。相比標準的電池電纜,可以合理選擇比較軟的材料,使特殊設計的絞合導體保持柔韌性。
  3. 成纜
  電纜當多芯時通常需要將線芯絞合起來。為了彌補絞合高壓電纜線芯造成的變形,需要采用所謂退扭的專用設備。這個過程中,專用的絞線機配備的放線盤相對絞合方向反向旋轉。這為防止電纜的變形張力很有必要。
  根據電纜的結構,通常使用填充,以保證屏蔽電纜較高的同心度,最終取得一個令人滿意的高壓電纜。在絞合纜芯使用包帶可以保持電纜的柔韌性。
  4. 屏蔽
  由于EMC(電磁兼容性)的要求,使用多根銅絲組成編織屏蔽。鍍錫銅絲可以使其抵抗環境影響如氧化等變得更加強大。用細的銅絲可以保持設計的柔韌性
  屏蔽需要有一個90%以上的覆蓋率克服前面介紹的EMI問題。
  屏蔽效果的不同需要,編織屏蔽可以結合其他各種屏蔽,如鋁塑符合薄膜。屏蔽外可以繞包一層無紡布,以確保在裝配過程中輕松的剝下護套。
  5. 護套
  和線芯的絕緣一樣,護套材料根據熱和機械性的要求選擇。由于直接接觸,像耐液體和耐磨等的環境屬性對護套也尤其重要。這些特性主要取決于所選護套材料類型,而在一定程度也受護套結構設計影響。
  如果特殊要求,如克服安裝車輛環境的磨損,要求增加耐磨性,這在選擇材料時就需要考慮。通常使用測試設備模擬現實情況用于驗證這些特性。
  選擇比較軟的材料,受益的是柔韌性,而這可能會導致高壓電纜較低的耐磨。
  根據相關規范中規定,擠出外套應是一個鮮艷的的橙色,根據規定也可以添加特殊的警示高壓的標記。
  高壓線束作為電動汽車上動力輸出的主要載體,是整車性能和安全的關鍵零部件之一。高壓線束的研發和設計不僅要從整車的角度考慮,還要從原材料、連接器、組件供應商等各個環節的角度出發,在行業標準還不太規范的情況下,共同努力制定既符合當前實際使用環境,又具有行業前瞻性的統一標準。這樣,才能進一步提高電動汽車的安全性,同時也利于高壓線束降低設計和制造成本,為推廣電動汽車的發展作出應有的貢獻。

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