隨著近幾年新能源汽車的快速推廣,作為新能源汽車不可或缺的重要組成部分,EV線纜也將迎來新的發展機遇。但是由于EV采用的高壓電系統,使用環境苛刻,對線纜材料提出了很高的安全規范和使用要求。那么在線纜材料開發中易出現哪些問題?又有怎樣的解決方案呢?讓我們一起來看一下。
一、EV線纜易出現的問題及解決方案
1. 不抗撕裂,易開裂
由于EV內部空間有限,線纜的彎曲半徑較小,加上大電流高電壓導致溫度升到很多目前的阻燃TPE材料由于一般都含有聚苯醚成分,耐應力開裂性和耐缺口增長性都很差電線材料如果不耐開裂,會造成電線短路,嚴重時導致電池失火,電車燒毀。
圖 線纜開裂
1)線纜幾種開裂情況及解決方案:
撕裂強度太低,在應力和受熱的情況下容易造成線纜縱向開裂
解決辦法:提高撕裂強度到15KN/M以上
2) 高溫開裂 熱沖擊NG 熱切通NG 老化NG等
解決辦法:通過抗氧劑的配合,基材的選擇提高材料耐熱性
3)低溫開裂 冷彎,冷沖NG
解決方案:提高耐寒性能,加耐寒劑
4)遇化學品或油污開裂
解決方案:提高材料的耐油耐酸堿腐蝕性能
5)耐候耐臭氧開裂等
解決方案:從結構上選用抗UV抗臭氧的材料,加助劑,調好TPE配方
2. 不耐油
由于新能源車很多都是混動的,充電站也大多建在加油站旁邊,因此對高壓線材料和充電站線纜材料都有耐汽油、柴油,機油的要求。如果材料不耐油,未來在使用時有受油污染后失效的隱患。
圖 線纜耐油性測試
解決方案:
基材采用耐油膠種,如氫化丁腈膠,丙烯酸酯橡膠;
采用高結晶材料,通過IPN結構調整材料的軟硬度和耐油的平衡;
使材料微交聯,提高耐油性
3. 析出噴霜
原因:阻燃劑易水解和析出,會在線纜表面形成“噴霜”
圖 析出噴霜
解決方案:
選用不易水解和析出的阻燃劑,采用高效量少的抗氧劑和潤滑劑
4. 線材鼓肚子
原因:材料硬度彈性不夠
解決方案:
提高材料硬度和彈性,采用擠壓模,使外被和芯線充實
5. 阻燃不好
解決方案:
采用高效阻燃體系,如ADP+成碳樹脂CR1800等
6. 耐水耐候耐高低溫不良
解決方案:
采用不易水解的阻燃劑,耐高溫的基材,加抗UV助劑,耐寒劑等。
除了上述問題外,EV線纜還會出現不耐磨不耐碾壓、硬度偏高不易施工、電性能不良、不耐熱切通等問題。
二、EV線材料發展方向
環保、低煙、無鹵;
耐高低溫 -55—150℃的高壓線料,125℃的快充充電線料;
絕緣采用耐高溫的XLPE或交聯彈性體來提高對短路溫度的沖擊;
柔軟65A的護套,80A的大平方高壓線料;
抗撕抗開裂,要求抗撕大于40;
高阻燃,成束阻燃 ICE60332-3C;
耐磨耐碾壓;
薄壁高強度,以減輕線纜的重量;
彈弓線,以利于充電線位置的擺放;
發光線纜,在夜間可以起到警示作用.
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本文來源:安波福 李高勇《新能源汽車高壓線束設計和導線要求》
2018年新能源線纜彈性體材料及應用論壇
深圳 8月18日
觀瀾格蘭云天酒店
主要議題(待定)
序號 | 主題 | 嘉賓 |
1 | 彈性體在新能源領域應用以及趨勢 | 征集中 |
2 | 各種彈性體在新能源領域的應用比較 | 奧美格傳導 劉玉峰 |
3 | 柔性PPO/SEBS線纜彈性體在新能源領域的應用 | 擬邀請濰坊中旭/瑞亞達 |
4 | TPU在新能源汽車中的應用 | 擬邀請巴斯夫/萬華 |
5 | 新能源汽車線纜技術和應用發展趨勢 | 深圳市科泰德連接技術有限公司 趙兵 |
6 | 新能源汽車線纜輕量化探索 | 深圳阿爾泰克輕合金技術有限公司 |
7 | 硅橡膠線纜在新能源汽車的應用分析 | 埃肯有機硅 楊龍 |
8 | 新能源線纜國家標準解讀 | 征集中 |
9 | 無鹵阻燃劑在線纜材料中的應用 | 征集中 |
10 | 低煙無鹵阻燃(HFFR)電纜料相容劑 的性能和應用 | 征集中 |
11 | 聚氯乙烯彈性體在新能源線纜中應用的最新進展 | 擬邀請Teknor Apex |
12 | 新能源電動汽車車內高壓線纜屏蔽效能的研究 | 廣東合晟新能源科技有限公司 吳世棟 總經理 |
13 | 新能源線纜成纜押線工藝探討 | 擬邀請東莞市騰順電工設備有限公司 |
14 | 車內高壓線束設計和導線要求 | 安波福 李高勇 |
15 | 車內線線纜材料VOC解決方案 | 征集中 |
16 | 線材加工工藝及材料技術應用 | 擬邀請江蘇亨通電子線纜科技有限公司 田鳳軍 總工程師 |
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