Новата ера на автомобилната индустрия с нова енергия носи двойната мисия на промишлена трансформация и модернизиране и защита на атмосферната среда, което значително стимулира индустриалното развитие на кабели за високо напрежение и други свързани аксесоари за електрически превозни средства, а производителите на кабели и сертифициращите органи имат инвестира много енергия в изследването и развитието на кабели за високо напрежение за електрически превозни средства. Кабелите за високо напрежение за електрически превозни средства имат високи изисквания за производителност във всички аспекти и трябва да отговарят на стандарта RoHSb, стандартните изисквания за забавяне на горенето UL94V-0 и меко изпълнение. Този документ въвежда материалите и технологията за подготовка на кабели за високо напрежение за електрически превозни средства.
1. Материалът на кабела за високо напрежение
(1) Материал на проводника на кабела
Понастоящем има два основни материала на кабелния проводник: мед и алуминий. Няколко компании смятат, че алуминиевата сърцевина може значително да намали производствените им разходи, като добави мед, желязо, магнезий, силиций и други елементи на базата на чисти алуминиеви материали, чрез специални процеси като синтез и отгряване, подобряване на електрическата проводимост, огъване производителност и устойчивост на корозия на кабела, за да отговори на изискванията за същата товароносимост, за да постигне същия ефект като проводниците с медна сърцевина или дори по-добър. По този начин производствените разходи са значително спестени. Въпреки това, повечето предприятия все още смятат медта за основен материал на проводниковия слой, на първо място, съпротивлението на медта е ниско и след това по-голямата част от производителността на медта е по-добра от тази на алуминия на същото ниво, като голям ток товароносимост, ниска загуба на напрежение, ниска консумация на енергия и силна надеждност. Понастоящем изборът на проводници обикновено използва националния стандарт 6 меки проводника (удължението на единичен меден проводник трябва да бъде по-голямо от 25%, диаметърът на монофиламента е по-малък от 0,30), за да се гарантира мекотата и здравината на медния монофиламент. Таблица 1 изброява стандартите, които трябва да бъдат изпълнени за често използвани материали за медни проводници.
(2) Материали на изолационния слой на кабелите
Вътрешната среда на електрическите превозни средства е сложна, при избора на изолационни материали, от една страна, за да се гарантира безопасното използване на изолационния слой, от друга страна, доколкото е възможно да се избере лесна обработка и широко използвани материали. Понастоящем често използваните изолационни материали са поливинилхлорид (PVC),омрежен полиетилен (XLPE), силиконова гума, термопластичен еластомер (TPE) и т.н., и основните им свойства са показани в таблица 2.
Сред тях PVC съдържа олово, но директивата RoHS забранява използването на олово, живак, кадмий, шествалентен хром, полибромирани дифенил етери (PBDE) и полибромирани бифенили (PBB) и други вредни вещества, така че през последните години PVC е заменен от XLPE, силиконова гума, TPE и други екологично чисти материали.
(3) Материал на слоя за екраниране на кабела
Екраниращият слой е разделен на две части: полупроводим екраниращ слой и плетен екраниращ слой. Обемното съпротивление на полупроводимия екраниращ материал при 20 ° C и 90 ° C и след стареене е важен технически показател за измерване на екраниращия материал, който индиректно определя експлоатационния живот на кабела за високо напрежение. Обичайните полупроводими екраниращи материали включват етилен-пропиленов каучук (EPR), поливинилхлорид (PVC) иполиетилен (PE)базирани материали. В случай, че суровината няма предимство и нивото на качество не може да бъде подобрено в краткосрочен план, научноизследователските институции и производителите на кабелни материали се фокусират върху изследването на технологията на обработка и съотношението на формулата на екраниращия материал и търсят иновации в съставно съотношение на екраниращия материал за подобряване на цялостната производителност на кабела.
2. Процес на подготовка на кабела за високо напрежение
(1) Технология на проводник
Основният процес на кабела е разработен от дълго време, така че има и собствени стандартни спецификации в индустрията и предприятията. В процеса на теглене на тел, според режима на разплитане на единична жица, оборудването за усукване може да бъде разделено на разплитаща усукваща машина, разплитаща усукваща машина и разплитаща/разплитаща усукваща машина. Поради високата температура на кристализация на медния проводник, температурата и времето на отгряване са по-дълги, подходящо е да се използва оборудването на машината за разплитане, за да се извърши непрекъснато издърпване и непрекъснато издърпване на monwire, за да се подобри удължението и степента на счупване при изтегляне на тел. Понастоящем кабелът от омрежен полиетилен (XLPE) напълно замени кабела от маслена хартия между нивата на напрежение от 1 до 500 kV. Има два общи процеса за формиране на проводници за XLPE проводници: кръгово уплътняване и усукване на тел. От една страна, телената сърцевина може да избегне високата температура и високото налягане в омрежения тръбопровод, за да притисне своя екраниращ материал и изолационен материал в междината на многожилния проводник и да причини отпадъци; От друга страна, той може също така да предотврати проникването на вода по посока на проводника, за да гарантира безопасната работа на кабела. Самият меден проводник е концентрична усукана структура, която се произвежда най-вече от обикновена машина за усукване на рамки, машина за увиване на вилица и т.н. В сравнение с процеса на кръгово уплътняване, той може да осигури кръгло образуване на усука на проводника.
(2) Процес на производство на кабелна изолация от XLPE
За производството на високоволтов XLPE кабел сухото омрежване на контактната мрежа (CCV) и вертикалното сухо омрежване (VCV) са два процеса на формиране.
(3) Процес на екструдиране
По-рано производителите на кабели използваха вторичен процес на екструдиране, за да произведат сърцевината на изолацията на кабела, първата стъпка в същото време екструзионен екран на проводника и изолационен слой, след което омрежен и навит към кабелната скарата, поставен за определен период от време и след това екструзия изолационен щит. През 70-те години на миналия век се появи трислоен процес на екструдиране 1+2 в изолираната телена сърцевина, което позволява вътрешното и външното екраниране и изолацията да бъдат завършени в един процес. Процесът първо екструдира екрана на проводника, след кратко разстояние (2~5 m), и след това едновременно екструдира изолацията и изолационния екран върху екрана на проводника. Въпреки това, първите два метода имат големи недостатъци, така че в края на 90-те години на миналия век доставчиците на оборудване за производство на кабели въведоха трислоен производствен процес на коекструзия, който екструдира екраниране на проводника, изолация и изолационно екраниране едновременно. Преди няколко години чужди страни пуснаха и нов дизайн на цилиндрична глава на екструдер и извита мрежеста плоча, като балансират налягането на потока в кухината на главата на винта, за да облекчат натрупването на материал, да удължат непрекъснатото време за производство, заменяйки непрекъснатата промяна на спецификациите на дизайнът на главата също може значително да спести разходи за престой и да подобри ефективността.
3. Заключение
Новите енергийни превозни средства имат добри перспективи за развитие и огромен пазар, нуждаят се от серия от високоволтови кабелни продукти с висока товароносимост, устойчивост на висока температура, електромагнитен екраниращ ефект, устойчивост на огъване, гъвкавост, дълъг експлоатационен живот и други отлични показатели в производството и заемат пазар. Материалът за високоволтов кабел за електрически превозни средства и процесът на неговата подготовка имат широки перспективи за развитие. Електрическото превозно средство не може да подобри ефективността на производството и да гарантира използването на безопасност без кабел за високо напрежение.
Време на публикуване: 23 август 2024 г