Die nuwe era van die nuwe energie-motorbedryf dra die dubbele missie van industriële transformasie en opgradering en beskerming van die atmosferiese omgewing by, wat die industriële ontwikkeling van hoëspanningskabels en ander verwante toebehore vir elektriese voertuie grootliks dryf, en kabelvervaardigers en sertifiseringsliggame het baie energie belê in die navorsing en ontwikkeling van hoëspanningskabels vir elektriese voertuie. Hoëspanningskabels vir elektriese voertuie het hoë werkverrigtingsvereistes in alle aspekte, en moet voldoen aan die RoHSb-standaard, vlamvertragende graad UL94V-0 standaardvereistes en sagte werkverrigting. Hierdie artikel stel die materiale en voorbereidingstegnologie van hoëspanningskabels vir elektriese voertuie bekend.
1. Die materiaal van hoogspanningskabel
(1) Geleiermateriaal van die kabel
Tans is daar twee hoofmateriale vir kabelgeleierlaag: koper en aluminium. 'n Paar maatskappye dink dat aluminiumkern hul produksiekoste aansienlik kan verminder. Deur koper, yster, magnesium, silikon en ander elemente op grond van suiwer aluminiummateriaal by te voeg, deur spesiale prosesse soos sintese en gloeibehandeling, word die elektriese geleidingsvermoë, buigprestasie en korrosiebestandheid van die kabel verbeter om aan die vereistes van dieselfde dravermoë te voldoen, om dieselfde effek as koperkerngeleiers of selfs beter te bereik. Dus word die produksiekoste aansienlik bespaar. Die meeste ondernemings beskou egter steeds koper as die hoofmateriaal van die geleierlaag. Eerstens is die weerstand van koper laag, en dan is die meeste van die prestasie van koper op dieselfde vlak beter as dié van aluminium, soos groot stroomdravermoë, lae spanningsverlies, lae energieverbruik en sterk betroubaarheid. Tans word die keuse van geleiers gewoonlik volgens die nasionale standaard 6 sagte geleiers gebruik (enkel koperdraadverlenging moet groter as 25% wees, die deursnee van die monofilament is minder as 0.30) om die sagtheid en taaiheid van die kopermonofilament te verseker. Tabel 1 lys die standaarde waaraan voldoen moet word vir algemeen gebruikte kopergeleiermateriale.
(2) Isolerende laagmateriale van kabels
Die interne omgewing van elektriese voertuie is kompleks. Aan die een kant, in die keuse van isolasiemateriaal, om die veilige gebruik van die isolasielaag te verseker, aan die ander kant, om so ver as moontlik maklik verwerkbare en wyd gebruikte materiale te kies. Tans is die algemeen gebruikte isolasiemateriaal polivinielchloried (PVC),kruisgekoppelde poliëtileen (XLPE), silikoonrubber, termoplastiese elastomeer (TPE), ens., en hul hoofeienskappe word in Tabel 2 getoon.
Onder hulle bevat PVC lood, maar die RoHS-richtlijn verbied die gebruik van lood, kwik, kadmium, heksvalente chroom, polibromeerde difenieleters (PBDE) en polibromeerde bifeniele (PBB) en ander skadelike stowwe, so in onlangse jare is PVC vervang deur XLPE, silikoonrubber, TPE en ander omgewingsvriendelike materiale.
(3) Kabelbeskermingslaagmateriaal
Die afskermlaag word in twee dele verdeel: halfgeleidende afskermlaag en gevlegte afskermlaag. Die volumeweerstand van die halfgeleidende afskermmateriaal by 20 °C en 90 °C en na veroudering is 'n belangrike tegniese indeks om die afskermmateriaal te meet, wat indirek die lewensduur van die hoëspanningskabel bepaal. Algemene halfgeleidende afskermmateriale sluit in etileen-propileenrubber (EPR), polivinielchloried (PVC), enpoliëtileen (PE)gebaseerde materiale. In die geval dat die rou materiaal geen voordeel het nie en die gehaltevlak nie op kort termyn verbeter kan word nie, fokus wetenskaplike navorsingsinstellings en kabelmateriaalvervaardigers op die navorsing van die verwerkingstegnologie en formuleverhouding van die afskermingsmateriaal, en soek innovasie in die samestellingsverhouding van die afskermingsmateriaal om die algehele werkverrigting van die kabel te verbeter.
2. Hoëspanningskabelvoorbereidingsproses
(1) Geleierstringtegnologie
Die basiese proses van kabels is al lank ontwikkel, so daar is ook hul eie standaardspesifikasies in die bedryf en ondernemings. In die proses van draadtrek, volgens die ontdraaimodus van enkeldraad, kan die stringtoerusting verdeel word in ontdraaistringmasjien, ontdraaistringmasjien en ontdraai/ontdraaistringmasjien. As gevolg van die hoë kristallisasietemperatuur van kopergeleiers, is die gloeitemperatuur en -tyd langer, dit is gepas om die ontdraaistringmasjientoerusting te gebruik om deurlopende trek en deurlopende trek van mondraad uit te voer om die verlenging en breuktempo van draadtrek te verbeter. Tans het die kruisgekoppelde poliëtileenkabel (XLPE) die oliepapierkabel tussen 1 en 500kV spanningsvlakke heeltemal vervang. Daar is twee algemene geleiervormingsprosesse vir XLPE-geleiers: sirkelvormige verdigting en draaddraai. Aan die een kant kan die draadkern die hoë temperatuur en hoë druk in die kruisgekoppelde pyplyn vermy om sy afskermingsmateriaal en isolasiemateriaal in die gestrande draadgaping te druk en vermorsing te veroorsaak; Aan die ander kant kan dit ook waterinfiltrasie langs die geleierrigting voorkom om die veilige werking van die kabel te verseker. Die kopergeleier self is 'n konsentriese stringstruktuur, wat meestal vervaardig word deur gewone raamstringmasjiene, vurkstringmasjiene, ens. In vergelyking met die sirkelvormige verdigtingsproses, kan dit die ronde vorming van die geleierstring verseker.
(2) XLPE-kabelisolasieproduksieproses
Vir die produksie van hoëspanning XLPE-kabel is kettinglyn-droë-kruisbinding (CCV) en vertikale droë-kruisbinding (VCV) twee vormingsprosesse.
(3) Ekstrusieproses
Vroeër het kabelvervaardigers 'n sekondêre ekstrusieproses gebruik om die kabelisolasiekern te produseer, waar die eerste stap gelyktydig die geleierskerm en isolasielaag geëkstrudeer is, en dan gekruisverbind en op die kabelbak gewikkel is, vir 'n tydperk geplaas word en dan die isolasieskerm geëkstrudeer word. Gedurende die 1970's het 'n 1+2 drielaag-ekstrusieproses in die geïsoleerde draadkern verskyn, wat die interne en eksterne afskerming en isolasie in 'n enkele proses moontlik maak. Die proses ekstrudeer eers die geleierskerm, na 'n kort afstand (2~5 m), en ekstrudeer dan die isolasie en isolasieskerm gelyktydig op die geleierskerm. Die eerste twee metodes het egter groot nadele, so in die laat 1990's het kabelproduksietoerustingverskaffers 'n drielaag-koëkstrusieproduksieproses bekendgestel, wat geleierskerming, isolasie en isolasieskerming gelyktydig geëkstrudeer het. 'n Paar jaar gelede het die buiteland ook 'n nuwe ekstruder-loopkop en geboë gaasplaatontwerp bekendgestel, deur die vloeidruk van die skroefkopholte te balanseer om die ophoping van materiaal te verminder, die deurlopende produksietyd te verleng, en die vervanging van die ononderbroke verandering van spesifikasies van die kopontwerp kan ook stilstandkoste aansienlik bespaar en doeltreffendheid verbeter.
3. Gevolgtrekking
Nuwe energievoertuie het goeie ontwikkelingsvooruitsigte en 'n groot mark, en benodig 'n reeks hoëspanningskabelprodukte met hoë dravermoë, hoë temperatuurweerstand, elektromagnetiese afskermingseffek, buigweerstand, buigsaamheid, lang werkslewe en ander uitstekende prestasie in produksie en beset die mark. Die materiaal vir hoëspanningskabels vir elektriese voertuie en die voorbereidingsproses daarvan het breë ontwikkelingsvooruitsigte. Elektriese voertuie kan nie produksiedoeltreffendheid verbeter en die gebruiksveiligheid verseker sonder hoëspanningskabels nie.
Plasingstyd: 23 Augustus 2024