電動汽車行業(yè)對高壓電纜的要求

    近幾年，國家出臺了很多有利于電動行業(yè)發(fā)展的政策，民眾綠色出行的愿望也在增加，電動汽車行業(yè)發(fā)展很快。各大汽車公司都推出了自己的電動汽車。電動汽車的發(fā)展帶動了配套行業(yè)的發(fā)展。電動汽車設計對高壓電纜和系統(tǒng)組件提出了新的挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的解決方案不能幾乎滿足要求，具體要求分析如下：

 

    1. 溫度

    高電流傳輸?shù)慕Y(jié)果導致高功耗和組件的加熱。因此高壓電纜設計為承受較高的溫度。目前可以看出對溫度要求有進一步增加的趨勢。相比之下，目前的車輛通常使用電纜的額定溫度到105℃就足夠了，只要是電纜不是用在發(fā)動機艙或其它耐較高的溫度的區(qū)域。電動汽車高壓電纜通常要高于這個溫度，如125℃或150℃。電動汽車內(nèi)如果通過的路由不利，主機廠甚至會提出更高的耐高溫要求。如排氣管附近，電機前面，電池背面等。

 

    2. 電壓

    和常規(guī)汽車電纜的基本差異是結(jié)構(gòu)需要按額定電壓600 V設計，而如果在商用車和公共汽車上使用，額定電壓可高達1000 V。相比之下，甚至更高。目前由內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車使用的電纜被設計為額定電壓60 V。

系統(tǒng)在產(chǎn)生的功率(P = U×I)不變的情況下，由于使用較低的電流，高電壓可以減少在傳輸系統(tǒng)的功率損耗(PLOSS= I2×R)。

 

    3. 電流

    由于電纜連接電池，逆變器和電動機，高壓電纜需要傳輸高電流。根據(jù)系統(tǒng)組件的功率要求，電流可達到250A到450A。這么高的電流在常規(guī)驅(qū)動的車輛上是很難找到的。

 

    4. 柔韌性

    混合動力汽車的開發(fā)在許多情況下面臨的挑戰(zhàn)是，現(xiàn)有的系列平臺原來只設計裝載汽油發(fā)動機和它的組件的空間納入了更多的電氣組件。即使不考慮布線，空間的限制可以預計。此外，電纜和連接器通過路由也需要空間。通常的后果是導致緊張的彎曲半徑。由于常規(guī)電纜固有的設計，高彎曲力難以克服。為了解決這個問題，高壓電纜高柔韌性是至關(guān)重要的。只有比較柔韌的設計，通過車輛的路由才可以容易實現(xiàn)。

 

    5. 耐彎曲

    如果電動機位于靠近車輛的運動部位，然后導致連接的高壓電纜連續(xù)振動，它要求被設計成能承受高的循環(huán)彎曲，以確保良好的彎曲耐力。

 

    6. 屏蔽效果

    高壓電纜的本身并不需要屏蔽，因為不像同軸電纜那樣傳輸數(shù)據(jù)，但是需要防止或減少系統(tǒng)中的開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻輻射通過電纜誘導到周邊部件。和燃料驅(qū)動的車輛不同，控制電動汽車的電機的三相交流電成為須。攜帶能量的正弦電壓相當于不同頻率的方波脈沖信號。由于高頻率的脈沖具有陡峭的沿，所以會產(chǎn)生能量很強的諧波發(fā)射到周邊區(qū)域。

通過使用適當?shù)钠帘畏椒◣缀蹩梢越鉀QEMI問題。在某些情況下為滿足屏蔽效果的不同要求需要采用不同屏蔽類型的組合。

 

    7. 標識

    因為高電壓帶來應用風險增加，各種標準均定義高壓電纜須在視覺上與普通汽車電纜區(qū)分，指定表面須是鮮艷的橙色。同時也可以印刷警示內(nèi)容和特殊標記，如“小心!高壓600V”、高電壓的閃電標識等。

 

    8.工作壽命

    汽車行業(yè)通常在指定的溫度等級電纜設計使用壽命為3000 h。在公認的電纜標準(如ISO 6722、ISO 14572)，此值通常用于長期老化試驗。在高壓應用領域的客戶的特殊要求可能超過3000 h，在規(guī)定的溫度累計運行時間甚至達到至12000 h。

 

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