รถยนต์ไฟฟ้าสายเคเบิลแรงดันไฟฟ้าสูงและกระบวนการเตรียมการ

ยุคใหม่ของอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่ไหล่ภารกิจคู่ของการเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมและการอัพเกรดและการป้องกันสภาพแวดล้อมในบรรยากาศซึ่งผลักดันการพัฒนาอุตสาหกรรมของสายเคเบิลแรงดันสูงและอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าและผู้ผลิตสายเคเบิล สายเคเบิลแรงดันสูงสำหรับยานพาหนะไฟฟ้ามีความต้องการประสิทธิภาพสูงในทุกด้านและควรเป็นไปตามมาตรฐาน ROHSB, ข้อกำหนดมาตรฐานของสารหน่วงไฟ UL94V-0 และประสิทธิภาพที่อ่อนนุ่ม บทความนี้แนะนำวัสดุและเทคโนโลยีการเตรียมการของสายเคเบิลแรงดันสูงสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า

1. วัสดุของสายเคเบิลแรงสูง
(1) วัสดุตัวนำของสายเคเบิล
ในปัจจุบันมีสองวัสดุหลักของชั้นตัวนำสายเคเบิล: ทองแดงและอลูมิเนียม ไม่กี่ บริษัท ที่คิดว่าแกนอลูมิเนียมสามารถลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมากโดยการเพิ่มทองแดงเหล็กแมกนีเซียมซิลิกอนและองค์ประกอบอื่น ๆ บนพื้นฐานของวัสดุอลูมิเนียมบริสุทธิ์ผ่านกระบวนการพิเศษเช่นการสังเคราะห์และการบำบัดการหลอม ดังนั้นต้นทุนการผลิตจะถูกบันทึกไว้อย่างมาก อย่างไรก็ตามองค์กรส่วนใหญ่ยังคงมองว่าทองแดงเป็นวัสดุหลักของชั้นตัวนำแรกคือความต้านทานของทองแดงอยู่ในระดับต่ำและจากนั้นประสิทธิภาพส่วนใหญ่ของทองแดงจะดีกว่าอลูมิเนียมในระดับเดียวกันเช่นกำลังการผลิตกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าต่ำการใช้พลังงานต่ำและความน่าเชื่อถือที่แข็งแกร่ง ในปัจจุบันการเลือกตัวนำโดยทั่วไปใช้ตัวนำ Soft มาตรฐานระดับชาติ 6 (การยืดตัวลวดทองแดงเดี่ยวต้องมากกว่า 25%เส้นผ่านศูนย์กลางของ monofilament น้อยกว่า 0.30) เพื่อให้แน่ใจว่าความนุ่มนวลและความเหนียวของ monofilament ทองแดง ตารางที่ 1 แสดงรายการมาตรฐานที่ต้องปฏิบัติตามสำหรับวัสดุตัวนำทองแดงที่ใช้กันทั่วไป

(2) วัสดุเลเยอร์ฉนวนของสายเคเบิล
สภาพแวดล้อมภายในของยานพาหนะไฟฟ้ามีความซับซ้อนในการเลือกวัสดุฉนวนในมือข้างหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้เลเยอร์ฉนวนอย่างปลอดภัยในทางกลับกันเท่าที่จะทำได้เพื่อเลือกการประมวลผลง่ายและวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ในปัจจุบันวัสดุฉนวนที่ใช้กันทั่วไปคือโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC)โพลีเอทิลีนเชื่อมโยงข้าม (XLPE), ยางซิลิโคน, เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ (TPE) ฯลฯ และคุณสมบัติหลักของพวกเขาจะแสดงในตารางที่ 2
ในหมู่พวกเขา PVC มีตะกั่ว แต่คำสั่ง ROHS ห้ามมิให้ใช้ตะกั่ว, ปรอท, แคดเมียม, โครเมียม hexvalent, polybrominated diphenyl ethers (PBDE) และ polybrominated biphenyls (PBB) และสารที่เป็นอันตรายอื่น ๆ

(3) วัสดุเลเยอร์การป้องกันสายเคเบิล
ชั้นป้องกันแบ่งออกเป็นสองส่วน: ชั้นป้องกันกึ่งรับรู้และชั้นป้องกันถัก ความต้านทานปริมาตรของวัสดุป้องกันกึ่งนำไฟฟ้าที่ 20 ° C และ 90 ° C และหลังอายุเป็นดัชนีทางเทคนิคที่สำคัญในการวัดวัสดุป้องกันซึ่งจะกำหนดอายุการใช้งานของสายเคเบิลแรงดันสูงทางอ้อม วัสดุป้องกันกึ่งนำไฟฟ้าทั่วไป ได้แก่ ยางเอทิลีนโพรพิลีน (EPR), โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) และโพลีเอทิลีน (PE)วัสดุที่ใช้ ในกรณีที่วัตถุดิบไม่มีข้อได้เปรียบและระดับคุณภาพไม่สามารถปรับปรุงได้ในระยะสั้นสถาบันการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และผู้ผลิตวัสดุสายเคเบิลมุ่งเน้นไปที่การวิจัยของเทคโนโลยีการประมวลผลและอัตราส่วนสูตรของวัสดุป้องกันและแสวงหานวัตกรรมในอัตราส่วนองค์ประกอบของวัสดุป้องกันเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของสายเคเบิล

2. กระบวนการเตรียมสายเคเบิลแรงดันไฟฟ้าสูง
(1) เทคโนโลยีสายนำ
กระบวนการพื้นฐานของสายเคเบิลได้รับการพัฒนามาเป็นเวลานานดังนั้นจึงมีข้อกำหนดมาตรฐานของตัวเองในอุตสาหกรรมและองค์กร ในกระบวนการวาดลวดตามโหมดที่ไม่ได้รับการดึงของลวดเดี่ยวอุปกรณ์ stranding สามารถแบ่งออกเป็นเครื่อง stranding untwisting เครื่อง stranding untwisting และเครื่องที่ไม่ได้รับการยอมรับ เนื่องจากอุณหภูมิการตกผลึกสูงของตัวนำทองแดงอุณหภูมิและเวลาการหลอมนานขึ้นจึงมีความเหมาะสมที่จะใช้อุปกรณ์เครื่องจักรที่ไม่ได้รับการดึงเพื่อดำเนินการดึงอย่างต่อเนื่องและดึง Monwire อย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงการยืดตัวและอัตราการแตกหัก ในปัจจุบันสายเคเบิลโพลีเอทิลีนเชื่อมโยงข้าม (XLPE) ได้เปลี่ยนสายเคเบิลกระดาษน้ำมันระหว่างระดับแรงดันไฟฟ้า 1 ถึง 500kV อย่างสมบูรณ์ มีกระบวนการขึ้นรูปตัวนำทั่วไปสองกระบวนการสำหรับตัวนำ XLPE: การบดอัดแบบวงกลมและการบิดลวด ในอีกด้านหนึ่งแกนลวดสามารถหลีกเลี่ยงอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงในท่อเชื่อมโยงข้ามเพื่อกดวัสดุป้องกันและวัสดุฉนวนเข้าไปในช่องว่างลวดที่ติดอยู่และทำให้เกิดของเสีย ในทางกลับกันมันยังสามารถป้องกันการแทรกซึมของน้ำตามทิศทางตัวนำเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยของสายเคเบิล ตัวนำทองแดงเองเป็นโครงสร้างที่มีความเข้มข้นซึ่งส่วนใหญ่ผลิตโดยเครื่องสแตรดเฟรมธรรมดาเครื่องส้อมส้อม ฯลฯ เมื่อเทียบกับกระบวนการบดอัดแบบวงกลมมันสามารถมั่นใจได้ว่าการก่อตัวของตัวนำ

(2) กระบวนการผลิตฉนวนสายเคเบิล XLPE
สำหรับการผลิตสาย XLPE แรงดันสูง, Catenary Dry Cross-Linking (CCV) และการเชื่อมโยงข้ามแบบแห้งแนวตั้ง (VCV) เป็นสองกระบวนการขึ้นรูป

(3) กระบวนการอัดรีด
ก่อนหน้านี้ผู้ผลิตสายเคเบิลใช้กระบวนการอัดรีดทุติยภูมิในการผลิตแกนฉนวนสายเคเบิลขั้นตอนแรกในเวลาเดียวกันเกราะป้องกันการอัดขึ้นรูปและชั้นฉนวนจากนั้นเชื่อมโยงข้ามและบาดแผลไปที่ถาดสายเคเบิลวางไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งแล้วเกราะป้องกันฉนวนกันความร้อน ในช่วงปี 1970 กระบวนการอัดรีดสามชั้น 1+2 ปรากฏขึ้นในแกนลวดหุ้มฉนวนทำให้การป้องกันภายในและภายนอกและฉนวนเสร็จสมบูรณ์ในกระบวนการเดียว กระบวนการดังกล่าวจะดึงโล่ตัวนำมาก่อนหลังจากระยะทางสั้น ๆ (2 ~ 5m) จากนั้นก็สกัดฉนวนและฉนวนกันความร้อนบนโล่ตัวนำในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตามสองวิธีแรกมีข้อเสียที่ยอดเยี่ยมดังนั้นในช่วงปลายปี 1990 ซัพพลายเออร์อุปกรณ์การผลิตสายเคเบิลได้แนะนำกระบวนการผลิตร่วมสามชั้นซึ่งเป็นตัวนำการป้องกันฉนวนกันความร้อนและการป้องกันฉนวนกันความร้อนในเวลาเดียวกัน ไม่กี่ปีที่ผ่านมาต่างประเทศยังได้เปิดตัวหัวบาร์เรลเครื่องอัดรีดใหม่และการออกแบบแผ่นตาข่ายโค้งโดยการปรับสมดุลแรงดันการไหลของโพรงหัวสกรูเพื่อบรรเทาการสะสมของวัสดุขยายเวลาการผลิตอย่างต่อเนื่องแทนที่การเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดของการออกแบบศีรษะอย่างไม่หยุดยั้ง

3. บทสรุป
ยานพาหนะพลังงานใหม่มีโอกาสในการพัฒนาที่ดีและตลาดขนาดใหญ่ต้องการชุดของผลิตภัณฑ์สายเคเบิลแรงสูงที่มีความสามารถในการโหลดสูงความต้านทานอุณหภูมิสูงเอฟเฟกต์การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าความต้านทานการดัดความยืดหยุ่นชีวิตการทำงานที่ยาวนานและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมอื่น ๆ ในการผลิตและครอบครองตลาด รถยนต์ไฟฟ้าสายเคเบิลไฟฟ้าแรงสูงและกระบวนการเตรียมการมีโอกาสในการพัฒนาที่กว้างขวาง ยานพาหนะไฟฟ้าไม่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการใช้ความปลอดภัยโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิลแรงดันสูง