ในด้านยานพาหนะพลังงานใหม่ (EV, PHEV, HEV) การเลือกวัสดุสำหรับสายเคเบิลแรงดันสูงมีความสำคัญต่อความปลอดภัยความทนทานและประสิทธิภาพของยานพาหนะ โพลีเอทิลีนเชื่อมโยงข้าม (XLPE) และยางซิลิโคนเป็นวัสดุฉนวนที่พบมากที่สุดสองชนิด แต่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงคุณสมบัติฉนวนความแข็งแรงเชิงกลและอื่น ๆ
โดยรวมทั้งสองXLPEและยางซิลิโคนใช้กันอย่างแพร่หลายในสายเคเบิลภายในยานยนต์ ดังนั้นวัสดุใดที่เหมาะกับสายเคเบิลแรงดันสูงในยานพาหนะพลังงานใหม่?
เหตุใดสายเคเบิลแรงดันสูงสำหรับยานพาหนะพลังงานใหม่จึงต้องใช้วัสดุฉนวนที่มีประสิทธิภาพสูง
สายเคเบิลแรงดันสูงในยานพาหนะพลังงานใหม่ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับชุดแบตเตอรี่, มอเตอร์, ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และระบบชาร์จโดยมีแรงดันไฟฟ้าทำงานตั้งแต่ 600V ถึง 1,500V หรือสูงกว่า
สิ่งนี้ต้องใช้สายเคเบิล:
1) ประสิทธิภาพของฉนวนที่ยอดเยี่ยมเพื่อป้องกันการสลายไฟฟ้าและความปลอดภัย
2) ความต้านทานอุณหภูมิสูงที่โดดเด่นเพื่อทนต่อสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงและป้องกันการเสื่อมสภาพของฉนวน
3) ความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อความเครียดเชิงกลการดัดการสั่นสะเทือนและการสึกหรอ
4) ความต้านทานการกัดกร่อนทางเคมีที่ดีเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและยืดอายุการใช้งาน
ปัจจุบันชั้นฉนวนของสายเคเบิลแรงดันสูงในยานพาหนะพลังงานใหม่ส่วนใหญ่ใช้ XLPE หรือยางซิลิโคน ด้านล่างเราจะทำการเปรียบเทียบรายละเอียดของวัสดุทั้งสองนี้
จากตารางจะเห็นได้ว่า XLPE ทำงานได้ดีขึ้นในแง่ของความต้านทานแรงดันไฟฟ้าความแข็งแรงเชิงกลความต้านทานต่ออายุและการควบคุมต้นทุนในขณะที่ยางซิลิโคนมีข้อดีในการต้านทานและความยืดหยุ่นอุณหภูมิสูง
เหตุใด XLPE จึงเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับสายเคเบิลแรงดันสูงในยานพาหนะพลังงานใหม่?
1) ประสิทธิภาพของฉนวนที่แข็งแกร่งขึ้น:XLPEมีความแข็งแรงของอิเล็กทริกที่สูงขึ้น (≥30kV/มม.) ซึ่งทำให้ดีขึ้นในการต้านทานความเสี่ยงทางไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงเมื่อเทียบกับยางซิลิโคน นอกจากนี้ XLPE ยังมีการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำทำให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพระยะยาวที่มั่นคงทำให้เหมาะสำหรับระบบพลังงานพลังงานยานพาหนะพลังงานใหม่
2) คุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่า: ในระหว่างการขับขี่การสั่นสะเทือนจากตัวถังยานพาหนะสามารถกำหนดความเครียดเชิงกลบนสายเคเบิล XLPE มีความต้านทานแรงดึงสูงกว่าความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้นและความต้านทานต่อการตัดที่เหนือกว่าทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในระยะยาวและลดต้นทุนการบำรุงรักษาเมื่อเทียบกับยางซิลิโคน
3) ความต้านทานต่อริ้วรอยที่ดีขึ้น: XLPE มีความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อริ้วรอยของต้นไม้น้ำเพื่อให้แน่ใจว่าสายเคเบิลยังคงมีเสถียรภาพในความชื้นสูงและสภาพแวดล้อมของสนามไฟฟ้าสูง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับยานพาหนะพลังงานใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอพพลิเคชั่นโหลดสูงเช่นชุดแบตเตอรี่แรงดันสูงและระบบชาร์จอย่างรวดเร็ว
4) ความยืดหยุ่นในระดับปานกลางเพื่อตอบสนองความต้องการการเดินสาย: เมื่อเทียบกับยางซิลิโคน XLPE ให้ความยืดหยุ่นปานกลางความยืดหยุ่นในการเดินสายและความแข็งแรงเชิงกล มันทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมในแอพพลิเคชั่นเช่นสายรัดแรงดันไฟฟ้าสูงสายไฟสายควบคุมมอเตอร์และการเชื่อมต่อแบตเตอรี่
5) คุ้มค่ามากขึ้น: XLPE มีประสิทธิภาพมากกว่ายางซิลิโคนสนับสนุนการผลิตจำนวนมาก มันได้กลายเป็นวัสดุหลักสำหรับสายเคเบิลแรงดันสูงในยานพาหนะพลังงานใหม่
การวิเคราะห์สถานการณ์แอปพลิเคชัน: XLPE กับยางซิลิโคน
XLPE ซึ่งมีความต้านทานแรงดันไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมความแข็งแรงเชิงกลและข้อได้เปรียบด้านต้นทุนมีการแข่งขันสูงกว่าในการประยุกต์ใช้สายเคเบิลแรงดันสูงสำหรับยานพาหนะพลังงานใหม่
ในขณะที่เทคโนโลยียานพาหนะพลังงานใหม่ยังคงดำเนินต่อไปวัสดุ XLPE ยังได้รับการอัพเกรดเพื่อตอบสนองความต้องการที่สูงขึ้นในสถานการณ์แอปพลิเคชัน:
1) XLPE ทนอุณหภูมิสูง (150 ℃ -200 ℃): เหมาะสำหรับระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงรุ่นต่อไป
2) โพลีเอทิลีนที่เชื่อมโยงกันเป็นศูนย์ต่ำ-ควัน (LSZH): สอดคล้องกับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับยานพาหนะพลังงานใหม่
3) ชั้นป้องกันที่ดีที่สุด: เพิ่มความต้านทานต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และปรับปรุงความเข้ากันได้ของแม่เหล็กไฟฟ้าโดยรวม (EMC) ของยานพาหนะ
โดยรวมแล้ว XLPE อยู่ในตำแหน่งที่โดดเด่นในภาคสายเคเบิลแรงดันสูงสำหรับยานพาหนะพลังงานใหม่เนื่องจากประสิทธิภาพของฉนวนที่ยอดเยี่ยมความต้านทานแรงดันไฟฟ้าความแข็งแรงเชิงกลและข้อได้เปรียบด้านต้นทุน ในขณะที่ยางซิลิโคนเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงมาก แต่ต้นทุนที่สูงขึ้นทำให้เหมาะสำหรับความต้องการพิเศษ สำหรับสายเคเบิลแรงดันไฟฟ้าสูงในยานพาหนะพลังงานใหม่ XLPE เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดและสามารถนำไปใช้อย่างกว้างขวางในพื้นที่สำคัญเช่นสายรัดแบตเตอรี่สายเคเบิลมอเตอร์แรงดันสูงและสายเคเบิลที่ชาร์จอย่างรวดเร็ว
ในบริบทของการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานพาหนะพลังงานใหม่ บริษัท ควรพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นสถานการณ์แอปพลิเคชันข้อกำหนดการต้านทานอุณหภูมิและงบประมาณต้นทุนเมื่อเลือกวัสดุสายเคเบิลแรงดันสูงเพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยและความทนทานของสายเคเบิล
เวลาโพสต์: ก.พ. -28-2025