Epoka e re e industrisë së automobilave me energji të re mban mbi supe misionin e dyfishtë të transformimit industrial dhe përmirësimit dhe mbrojtjes së mjedisit atmosferik, i cili nxit në masë të madhe zhvillimin industrial të kabllove të tensionit të lartë dhe aksesorëve të tjerë të lidhur për automjetet elektrike, dhe prodhuesit e kabllove dhe organet e certifikimit kanë investoi shumë energji në kërkimin dhe zhvillimin e kabllove të tensionit të lartë për automjetet elektrike. Kabllot e tensionit të lartë për automjetet elektrike kanë kërkesa të larta të performancës në të gjitha aspektet dhe duhet të plotësojnë standardin RoHSb, kërkesat standarde të klasës UL94V-0 për retardantin e flakës dhe performancën e butë. Ky punim prezanton materialet dhe teknologjinë e përgatitjes së kabllove të tensionit të lartë për automjetet elektrike.
1. Materiali i kabllit të tensionit të lartë
(1) Materiali përcjellës i kabllit
Aktualisht, ekzistojnë dy materiale kryesore të shtresës së përcjellësit të kabllove: bakri dhe alumini. Disa kompani mendojnë se bërthama e aluminit mund të ulë shumë kostot e tyre të prodhimit, duke shtuar bakër, hekur, magnez, silic dhe elementë të tjerë mbi bazën e materialeve të pastër alumini, nëpërmjet proceseve speciale si sinteza dhe trajtimi i pjekjes, përmirësojnë përçueshmërinë elektrike, përkuljen. performanca dhe rezistenca ndaj korrozionit të kabllit, për të përmbushur kërkesat e të njëjtit kapacitet ngarkese, për të arritur të njëjtin efekt si përçuesit e bërthamës së bakrit ose edhe më mirë. Kështu, kostoja e prodhimit kursehet shumë. Sidoqoftë, shumica e ndërmarrjeve ende e konsiderojnë bakrin si materialin kryesor të shtresës së përcjellësit, para së gjithash, rezistenca e bakrit është e ulët, dhe më pas pjesa më e madhe e performancës së bakrit është më e mirë se ajo e aluminit në të njëjtin nivel, siç është rryma e madhe. kapaciteti mbajtës, humbja e tensionit të ulët, konsumi i ulët i energjisë dhe besueshmëria e fortë. Aktualisht, zgjedhja e përçuesve zakonisht përdor standardin kombëtar 6 përçues të butë (zgjatja e vetme e telit të bakrit duhet të jetë më e madhe se 25%, diametri i monofilamentit është më pak se 0.30) për të siguruar butësinë dhe qëndrueshmërinë e monofilamentit të bakrit. Tabela 1 liston standardet që duhet të përmbushen për materialet e përçuesve të bakrit të përdorura zakonisht.
(2) Materialet e shtresës izoluese të kabllove
Mjedisi i brendshëm i automjeteve elektrike është kompleks, në përzgjedhjen e materialeve izoluese, nga njëra anë, për të garantuar përdorimin e sigurt të shtresës izoluese, nga ana tjetër, për të zgjedhur sa më shumë që të jetë e mundur materialet përpunuese dhe të përdorura gjerësisht. Aktualisht, materialet izoluese të përdorura zakonisht janë klorur polivinil (PVC),polietileni i ndërlidhur (XLPE), goma silikoni, elastomeri termoplastik (TPE), etj., dhe vetitë e tyre kryesore janë paraqitur në Tabelën 2.
Midis tyre, PVC përmban plumb, por Direktiva RoHS ndalon përdorimin e plumbit, merkurit, kadmiumit, kromit gjashtëvalent, etereve difenil të polibrominuar (PBDE) dhe bifenileve të polibrominuara (PBB) dhe substancave të tjera të dëmshme, kështu që vitet e fundit PVC është zëvendësuar me XLPE, gome silikoni, TPE dhe materiale të tjera miqësore me mjedisin.
(3) Materiali i shtresës mbrojtëse të kabllove
Shtresa mbrojtëse ndahet në dy pjesë: shtresa mbrojtëse gjysmëpërçuese dhe shtresa mbrojtëse me gërsheta. Rezistenca e vëllimit të materialit mbrojtës gjysmëpërçues në 20 ° C dhe 90 ° C dhe pas plakjes është një indeks i rëndësishëm teknik për matjen e materialit mbrojtës, i cili në mënyrë indirekte përcakton jetën e shërbimit të kabllit të tensionit të lartë. Materialet e zakonshme mbrojtëse gjysmëpërçuese përfshijnë gomën etilen-propilen (EPR), klorur polivinil (PVC) dhepolietileni (PE)materiale të bazuara. Në rast se lënda e parë nuk ka përparësi dhe niveli i cilësisë nuk mund të përmirësohet në afat të shkurtër, institucionet kërkimore shkencore dhe prodhuesit e materialeve kabllore fokusohen në kërkimin e teknologjisë së përpunimit dhe raportit të formulës së materialit mbrojtës, dhe kërkojnë risi në raporti i përbërjes së materialit mbrojtës për të përmirësuar performancën e përgjithshme të kabllit.
2. Procesi i përgatitjes së kabllove të tensionit të lartë
(1) Teknologjia e fillesës së përcjellësit
Procesi bazë i kabllove është zhvilluar për një kohë të gjatë, kështu që ekzistojnë edhe specifikimet e tyre standarde në industri dhe ndërmarrje. Në procesin e tërheqjes së telave, sipas mënyrës së zbërthimit të telit të vetëm, pajisja e bllokimit mund të ndahet në makine ngecëse zbërthyese, makine ngecëse zbërthyese dhe makine bllokuese zbërthyese/zhdredhëse. Për shkak të temperaturës së lartë të kristalizimit të përçuesit të bakrit, temperatura dhe koha e pjekjes janë më të gjata, është e përshtatshme të përdoret pajisja e makinerisë së fiksimit për të kryer tërheqjen e vazhdueshme dhe tërheqjen e vazhdueshme të montelit për të përmirësuar zgjatjen dhe shkallën e thyerjes së tërheqjes së telit. Aktualisht, kablloja polietileni e ndërlidhur (XLPE) ka zëvendësuar plotësisht kabllon e letrës së vajit midis niveleve të tensionit 1 dhe 500 kV. Ekzistojnë dy procese të zakonshme të formimit të përcjellësit për përçuesit XLPE: ngjeshja rrethore dhe përdredhja e telit. Nga njëra anë, bërthama e telit mund të shmangë temperaturën e lartë dhe presionin e lartë në tubacionin e ndërlidhur për të shtypur materialin e tij mbrojtës dhe materialin izolues në hendekun e telit të bllokuar dhe të shkaktojë mbeturina; Nga ana tjetër, mund të parandalojë gjithashtu depërtimin e ujit përgjatë drejtimit të përcjellësit për të siguruar funksionimin e sigurt të kabllit. Vetë përçuesi i bakrit është një strukturë koncentrike e bllokimit, e cila prodhohet kryesisht nga makineria e zakonshme e bllokimit të kornizës, makineria e bllokimit të pirunit, etj. Krahasuar me procesin e ngjeshjes rrethore, mund të sigurojë formimin e rrumbullakët të bllokimit të përcjellësit.
(2) Procesi i prodhimit të izolimit të kabllove XLPE
Për prodhimin e kabllove XLPE të tensionit të lartë, ndërlidhja e thatë katenare (CCV) dhe lidhja vertikale e thatë (VCV) janë dy procese formimi.
(3) Procesi i nxjerrjes
Më parë, prodhuesit e kabllove përdorën një proces nxjerrjeje dytësore për të prodhuar bërthamën e izolimit të kabllove, hapin e parë në të njëjtën kohë mburojën e përçuesit të nxjerrjes dhe shtresën izoluese, dhe më pas lidheshin dhe mbështilleshin në tabaka e kabllove, vendoseshin për një periudhë kohe dhe më pas nxjerrja mburojë izoluese. Gjatë viteve 1970, një proces nxjerrjeje me tre shtresa 1+2 u shfaq në bërthamën e telit të izoluar, duke lejuar që mbrojtja dhe izolimi i brendshëm dhe i jashtëm të përfundonin në një proces të vetëm. Procesi fillimisht nxjerr mburojën e përcjellësit, pas një distancë të shkurtër (2~5 m), dhe më pas nxjerr izolimin dhe mburojën izoluese në mburojën e përcjellësit në të njëjtën kohë. Megjithatë, dy metodat e para kanë të meta të mëdha, kështu që në fund të viteve 1990, furnizuesit e pajisjeve të prodhimit të kabllove prezantuan një proces prodhimi me bashkë-ekstrusion me tre shtresa, i cili nxirrte në të njëjtën kohë mbrojtjen e përcjellësit, izolimin dhe mbrojtjen e izolimit. Disa vite më parë, vendet e huaja lansuan gjithashtu një model të ri të kokës së fuçisë ekstruderi dhe një pllakë rrjetë të lakuar, duke balancuar presionin e rrjedhës së zgavrës së kokës së vidës për të lehtësuar akumulimin e materialit, për të zgjatur kohën e prodhimit të vazhdueshëm, duke zëvendësuar ndryshimin e pandërprerë të specifikimeve të dizajni i kokës gjithashtu mund të kursejë shumë kostot e kohës së ndërprerjes dhe të përmirësojë efikasitetin.
3. Përfundim
Automjetet me energji të reja kanë perspektiva të mira zhvillimi dhe një treg të madh, kanë nevojë për një seri produktesh kabllore të tensionit të lartë me kapacitet të lartë ngarkese, rezistencë ndaj temperaturës së lartë, efekt mbrojtës elektromagnetik, rezistencë në përkulje, fleksibilitet, jetë të gjatë pune dhe performanca të tjera të shkëlqyera në prodhim dhe zënë tregu. Materiali i kabllove të tensionit të lartë të automjeteve elektrike dhe procesi i përgatitjes së tij kanë perspektiva të gjera për zhvillim. Automjeti elektrik nuk mund të përmirësojë efikasitetin e prodhimit dhe të sigurojë përdorimin e sigurisë pa kabllo të tensionit të lartë.
Koha e postimit: Gusht-23-2024