Nuus - Innovasies in elektriese kabels vir motors: Wat is nuut in die mark?

Met die vinnig ontwikkelende motorbedryf, het elektriese kabels kritieke komponente in moderne voertuie geword. Hier is 'n paar van die nuutste innovasies in elektriese kabels vir motors:

1. Hoogspanningskabels vir EV's

Hoë-spanningskabels vir elektriese voertuie is die belangrikste komponente wat in elektriese voertuie gebruik word om hoëspanningsbatterye, omsetters, lugversorgingskompressors, driefase-kragopwekkers en elektriese motors te verbind om die oordrag van elektriese energie te verwesenlik. In vergelyking met die kabels wat in tradisionele brandstofvoertuie gebruik word, het hoë spanningskabels die volgende eienskappe en vereistes:

Hoogspanning en hoë stroom: EV Hoogspanningkabels is ontwerp om spannings tot 600VAC/900VDC (passasiersmotors) of 1000VAC/1500VDC (kommersiële voertuie) en strome van 250A tot 450A of selfs hoër te hanteer. Dit is baie hoër as die 12V -stelsels wat gewoonlik in konvensionele brandstofvoertuie gebruik word.

Geleiermateriaal: Geleiders is tipies vervaardig uit gegloeide sagte koperdraad of gekleurde koperdraad vir verbeterde geleidingsvermoë en korrosie -weerstand. Suurstofvrye koperdrade (wat minder as 0,001% suurstof bevat en meer as 99,99% suiwerheid) word wyd gebruik in EV-spanningskabels vanweë hul hoë suiwerheid en nie-bros eienskappe.

Isolasie- en skede-materiale: Om aan die vereistes van hoë spanning en hoë stroom te voldoen, is hoëspanningskabels geïsoleer met isolasiemateriaal met 'n hoë muurdikte, soos silikoonrubber, verknopte poliëtileen of verknopte polyolien, wat 'n goeie hitteweerstand en vlamvertragende effek het, en kan teenstaan teen hoë temperature van meer as 150 ℃.

Beskerming en beskerming: Hoë-spanningskabels benodig elektromagnetiese afskerming om elektromagnetiese veldgeluid en elektromagnetiese interferensie te verminder, terwyl beskermende materiale (soos hitte-isolasiebuise en saamgestelde buise) en die verseëling van ringe op die buitenste laag van die kabels verseker dat die kabels in die kabels is.

Ontwerp en bedrading: Die ontwerp van hoëspanningskabels vir elektriese voertuie moet rekening hou met bedradingsruimtebeperkings, veiligheidsvereistes (bv. Die minimum spasiëring van 100 millimeter of meer tussen hoëspannings- en lae-spanning geleiers), gewig en koste. Die buigradius van die kabel, die afstand na die regspunt en die omgewing waarin dit gebruik word (bv. Binne of buite die voertuig) sal ook die ontwerp en seleksie daarvan beïnvloed.

Standaarde en spesifikasies: Die ontwerp en vervaardiging van hoëspanningskabels vir elektriese voertuie volg 'n reeks bedryfstandaarde, soos QC-T1037-motorbedryfsstandaard vir hoëspanningskabels vir padvoertuie en TCAS 356-2019 met hoë spanningskabels vir nuwe energievoertuie. Hierdie standaarde stel spesifieke vereistes voor vir die elektriese werkverrigting, meganiese werkverrigting en omgewingsaanpassbaarheid van kabels.

Toepassings: Hoë-spanningskabels vir elektriese voertuie word nie net gebruik vir verbindings in die voertuig nie, maar ook vir verbindings tussen die laadpoort en die battery, binne die battery, tussen die battery en die enjin en ander komponente, sowel as opbergtoestelle vir batterye en ander velde. Die kabels moet in staat wees om harde toestande te weerstaan soos omgewings met 'n hoë en lae temperatuur, soutspuit, elektromagnetiese velde, olie en chemikalieë.

Die ontwikkeling en toepassing van hoëspanningskabels vir elektriese voertuie is een van die belangrikste faktore in die bevordering van 'n volhoubare en klimaatsvriendelike toekoms vir elektriese mobiliteit. Namate elektriese voertuigtegnologie voortgaan om voort te gaan, word die werkverrigting en standaarde van hoëspanningskabels steeds geoptimaliseer om aan die groeiende vraag na kragoordrag en veiligheidsvereistes te voldoen.

2. Liggewig aluminiumkabels

Die aanvaarding van liggewig -aluminium -motor -kabels is een van die belangrikste neigings in die motorbedryf, veral in die nuwe energie -motorbedryf, in die strewe na liggewig, energie -doeltreffendheid en omvang. Die volgende is 'n gedetailleerde ontleding van liggewig aluminium -motorkabels:

Agtergrond en neiging

Vraag aan die liggewig van die motor: Met die vinnige ontwikkeling van nuwe energievoertuie word die vraag na liggewig -ontwerp verder verbeter. Draad en kabel, as die belangrikste komponente van motor -kragoordrag, is tradisioneel ontwerp om koper as geleier te gebruik, maar koperkabels is duur en swaar van gehalte. Daarom het die ontwikkeling van ligkwaliteit, lae-pryse aluminium geleierdraad en kabel vir motors 'n noodsaaklike keuse geword vir liggewig-ontwerp vir motorvoertuie.

Aluminiumkabelvoordeel: Die tradisionele kragbedryf het 'n lang geskiedenis van die gebruik van aluminiumkabels, aluminiumkabels, lae koste, liggewig, lang lewensduur, veral geskik vir hoë-spanning langafstandskragtransmissie. China is ryk aan aluminiumbronne, materiële prysskommelings, koste -stabiliteit en maklik om te beheer. In die nuwe energievoertuigbedryf is die gebruik van aluminiumkabels in plaas van koperkabels 'n ideale oplossing om gewig en koste te verminder.

Toepassingsgevalle vir aluminiumdraadprodukte

Busmodel: Batterypakket Interne en eksterne ultrasoniese sweiswerk aluminiumdraad, groot deursnee van die kragverbindingsdraad, die voordeel van die gebruik van aluminiumdraad is voor die hand liggend.

Passasiersmotor: DC Busbar neem 50 mm2 aluminiumkabel aan, wat suksesvol massa vervaardig is. Die gebruik van ultrasoniese sweiswerk verbeter die elektriese kontakprestasie van die gewrigte effektief en verminder die kwaliteit van die bedrading in vergelyking met koperdrade effektief.

AC-laaipistool: Die gebruik van hoë-sterkte buigbestande aluminiumlegering, liggewig, stabiele werkverrigting in die verouderingstoets, het geleidelik met massaproduksie begin; DC -laaipoortdraad vir passasiersmotors gebruik aluminiumdraad om hitte -verspreiding te verbeter, en ultrasoniese sweiswerk word in die ronde laaipoortterminal gebruik, wat die elektriese kontakprestasie aansienlik verbeter, die hoeveelheid hitte wat gegenereer word, verminder en die lewensduur verbeter.

Prestasieverskille tussen koper en aluminium

Weerstand en geleidingsvermoë: Vanweë die verskillende weerstand van aluminium en koper, is die geleidingsvermoë van aluminiumgeleier 62% IAC's. As die deursnitarea van aluminiumgeleier 1,6 keer die koper is, is die elektriese werkverrigting daarvan dieselfde as die van koper.

Massa -verhouding: Die spesifieke swaartekrag van aluminium is 2,7 kg/m3, die spesifieke gravitasie van koper is 8,89 kg/m3, dus is die massa -verhouding van die twee (2,7 × 160%)/(8,89 × 1) ≈50%. Dit beteken dat die massa van aluminiumgeleier onder dieselfde elektriese prestasie slegs 1/2 van die koperliggaam is.

Markruimte en vooruitsigte

Jaarlikse groeitempo: Op grond van markanalise sal die geannualiseerde groeikoers van aluminium -opgerolde vel en uitgedrukte materiaal teen 2025 ongeveer 30% wees, wat die groot potensiaal van aluminium op die gebied van liggewig in die motor toon.

Onsekerheidsanalise

Kostefaktore: Alhoewel aluminiumkabels kostevoordele het, is daar 'n negatiewe faktor vir die toenemende koste van aluminium in plaas van staal in die motorbedryf, wat die snelheid van die popularisering van aluminiumkabels kan beïnvloed.

Tegniese uitdagings: Die toepassing van aluminiumkabels in motors staar steeds tegniese uitdagings in die gesig, soos die verbetering van die elektriese kontakprestasie van gewrigte en die optimalisering van hitte -verspreiding, wat deur tegnologiese innovasie opgelos moet word.

Die aanvaarding van liggewig aluminium -motor -kabels is 'n onvermydelike neiging vir die motorbedryf om energiebesparing en die vermindering van emissie na te streef en om die reeks te verbeter. Met die voortdurende vordering van tegnologie en verdere optimalisering van koste, sal die toepassing van aluminiumkabels in die motorbedryf meer uitgebreid wees, wat 'n belangrike bydrae lewer tot liggewig en energiebesparing en energiebesparing en emissievermindering.

3. afgeskermde kabels vir EMI -vermindering

Elektromagnetiese interferensie (EMI) in motors is 'n ingewikkelde probleem, veral in elektriese en bastervoertuie as gevolg van die intensiewe gebruik van elektroniese toestelle met 'n hoë krag. As een van die belangrikste bydraers tot EMI, is die ontwerp en materiaalkeuse van die bedrading van motorbedrading van kritieke belang om EMI te minimaliseer. Hier is 'n paar sleutelpunte oor hoe om EMI in motors te verminder deur die gebruik van afgeskermde kabels:

Hoe afgeskermde kabels werk: afgeskermde kabels werk deur 'n laag metaalvlegsel of foelie rondom die geleiers by te voeg. Hierdie afskerming weerspieël en absorbeer elektromagnetiese golwe, en verminder dus EMI. Die afskerming word aan die grond gekoppel, wat die elektroniese toestelle in die grond laat vasstel.

Tipes afskerming: Daar is twee hooftipes van afskerming: gevlegte metaalbeskerming en foelie -afskerming. Gevlegde metaalbeskerming bied beter meganiese sterkte en buigsaamheid, terwyl foeliebeskerming beter afskerming by laer frekwensies bied. In motoraansoeke is dit algemeen om 'n kombinasie van hierdie twee afskermtipes vir optimale afskerming te gebruik.

Gegrond van die skild: Om 'n afgeskermde kabel effektief te kan hê, moet die skild behoorlik gegrond wees. As die skild nie behoorlik gegrond is nie, kan dit 'n antenna word en EMI in plaas daarvan verhoog. In motors is dit gereeld om die skild aan die metaalraam van die voertuig te heg om 'n goeie pad na die grond te bied.

Waar afgeskermde kabels gebruik word: in motors word afgeskermde kabels hoofsaaklik gebruik vir kritieke sein- en kontrolelyne wat vatbaar is vir EMI of wat self EMI -bronne kan word. Byvoorbeeld, lyne wat gebruik word vir enjinbeheer-eenhede (ECU's), sensorseine, netwerke in die voertuig (bv. CAN-busse), en vermaakstelsels gebruik gewoonlik afgeskermde kabels.

Gebruik van afgeskermde kabels in samewerking met onbeskermde kabels: in motoromgewings waar ruimte beperk is, word hoë spanning en lae spanningskabels dikwels in die omgewing van mekaar geplaas. Om EMI te minimaliseer, kan die hoogspanningskabel ontwerp word as 'n afgeskermde kabel, terwyl die lae spanningskabel onbeskerm kan word. Op hierdie manier beskerm die skild van die hoogspanningskabel die lae spanningskabel teen EMI.

Kabeluitleg en ontwerp: Benewens die gebruik van afgeskermde kabels, is die regte kabeluitleg ook baie belangrik. Die vorming van lusse in kabels moet vermy word, namate lusse EMI verhoog. Daarbenewens moet kabels so ver as moontlik van EMI -bronne, soos motors en kragomskakelaars, geleë wees.

Gebruik van filters: Benewens afgeskermde kabels, kan EMI -filters aan beide kante van die kabel gevoeg word om EMI verder te verminder. Filters kan kondensators of induktors wees, wat geraas in 'n spesifieke frekwensiegebied filter.

Samevattend kan EMI in motors aansienlik verminder word deur die gebruik van afgeskermde kabels en dit met die regte kabeluitleg en filtertegnieke te kombineer, en sodoende die betroubaarheid en werkverrigting van elektroniese toerusting te verbeter.

4. Hoë-temperatuurweerstandige kabels

Hoë-temperatuurweerstandige motorkabels is kabels wat ontwerp is vir die motorbedryf om stabiele werkverrigting in hoë temperatuuromgewings te handhaaf. Dit is hoofsaaklik van verskillende spesiale materiale gemaak om betroubaarheid en veiligheid in gebiede met 'n hoë temperatuur soos enjinkompartemente te verseker. Hier is 'n paar algemene materiale wat gebruik word vir hoë temperatuurbestande motorkabels:

TPE -materiale: termoplastiese elastomere (termoplastiese elastomere), insluitend styrenes, olefiene, diene, vinielchloried, poliësters, esters, amiede, organofluorines, silikone en viniele. Tans is SEBS (styreen-etileen-butileen-styreenblok-kopolymeer) gebaseerde elastomere die mees gebruikte TPE-materiale.

TPU-materiale: Termoplastiese poliuretaan (termoplastiese poliuretaan), word die molekulêre struktuur verdeel in poliëster-tipe en polyether-tipe, deur die starre blok en buigsame kettingsegmente. Tpu-materiale in die verwerkingsproses van inspuitingvorming was meer as 40% van die buiteweerstand.

PVC -materiaal: Polyvinylchloried (polivinielchloried), deur die toevoeging van verskillende hoeveelhede weekmakers om die sagtheid daarvan te reguleer, verminder die "glasoorgang" -temperatuur, om sodoende goeie buigsaamheid en plastisiteit te hê, maklik om te verwerk.

Silikoonmateriaal: 'n hoogs aktiewe adsorberende materiaal, amorfe stof, termosetende rubber. Silikoon het uitstekende hitte en koue weerstand en 'n wye verskeidenheid werktemperature, van -60 ° C tot +180 ° C en verder.

XLPE-gekoppelde poliëtileen: deur chemiese verknoping in termosetende elastomere, verbeterde isolasie-eienskappe, word die kabeltemperatuurweerstandsreeks uitgebrei, die werkverrigting is verbeter. XLPE -kabel Een keer verbranding vind plaas, die produksie van koolstofdioksied en water, relatief omgewingsvriendelik.

Die seleksie en gebruik van hierdie materiale stel 'n hoë temperatuurbestande motor -kabels in staat om vir lang periodes stabiel te werk in hoë temperatuuromgewings soos enjinkompartemente en byna uitlaatstelsels, wat die normale werking van elektriese stelsels vir motories verseker. Daarbenewens het ook die voordele van olieweerstand, waterweerstand, suurweerstand, suurweerstand, ens. Hulle is geskik vir metallurgie, elektriese krag, petrochemikalieë, rolvoorraad, energie, yster en staal, elektriese masjinerie en ander lande. As u 'n hoë temperatuurweerstandige kabels kies, moet u die regte model kies volgens die werklike toepassingscenario, temperatuuromgewing, spanningsvlak en ander faktore om te verseker dat die kabel onder hoë temperatuuromstandighede goeie werkverrigting en veiligheid het.

5. Slim kabels met geïntegreerde sensors

Slim motorkabels met geïntegreerde sensors is 'n integrale deel van moderne slim motors, en hulle speel 'n sleutelrol in die elektriese en elektroniese argitektuur van die voertuig. Slim motorkabels is nie net verantwoordelik vir die oordrag van krag nie, maar nog belangriker, hulle het data- en beheerseine, wat mikrobeheerder -eenhede (MCU's), sensors, aktueerders en ander elektroniese beheereenhede (ECU's) in die motor verbind, en vorm die motor se “neurale netwerk”.

Die funksie en belangrikheid van slim motorkabels

Data -oordrag: Slim motorkabels is verantwoordelik vir die oordrag van data van sensors na die MCU en opdragte van die MCU aan aktuators. Hierdie data bevat, maar is nie beperk nie tot, snelheid, temperatuur, druk, posisie, ens., En is van kritieke belang om presiese beheer van die voertuig te bewerkstellig.
Kragverspreiding: Die kabel stuur nie net data oor nie, maar is ook verantwoordelik vir die verspreiding van krag aan die verskillende elektroniese toestelle in die motor om te verseker dat dit behoorlik werk.
Veiligheid en sekuriteit: die kabel is ontwerp met die oog op die inagneming van die veiligheid, soos die gebruik van vuurvaste materiale en die instelling van oorstroombeskerming, om te verseker dat die kring betyds afgesny kan word in die geval van 'n wanfunksionering, en vermy potensiële veiligheidsgevare.

Ontwerpvereistes

Die ontwerp van Smart Car -kabels moet aan die volgende vereistes voldoen:

Betroubaarheid: Kabels moet betroubaar kan werk in 'n verskeidenheid harde omgewings in die motor, insluitend hoë temperatuur, lae temperatuur, vibrasie en humiditeit.
Duursaamheid: Kabels moet duursaam genoeg wees om lang periodes van gebruik te weerstaan sonder mislukking.
Veiligheid: Kabels moet goed geïsoleer wees om die risiko van kortsluitings te verminder en die nodige beskermingsmeganismes te hê.
Liggewig: Met die neiging na liggewig voertuie, moet kabels ook so lig en dun as moontlik wees om die totale gewig van die voertuig te verminder.
Elektromagnetiese verenigbaarheid: Kabels moet goeie afskermprestasie hê om seininterferensie te verminder.

Toepassingscenario

Slim motorkabels word wyd gebruik in verskillende stelsels van motors, insluitend maar nie beperk nie tot:

Enjinbeheerstelsel: Verbind die ECU -enjin met sensors en aktueerders om presiese beheer van die enjin te verwesenlik.
Liggaamsbeheerstelsel: Verbind die liggaamsbeheermodule (BCM) met vensters, deurslotte, beligting en ander stelsels.
Bestuurderhulpstelsel: verbind die ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) -beheerder met sensors soos kamera en radar.
Infotainmentstelsel: verbind die multimedia -sentrum met klanksprekers, navigasiestelsel, ens.

Toekomstige neigings

Namate elektroniese en elektriese argitekture van motories ontwikkel, doen dit ook slim motorkabels. Toekomstige neigings sluit in:

Gesentraliseerde argitektuur: Aangesien motoriese elektroniese argitekture verskuif van verspreid na gesentraliseerde, kabelkompleksiteit en lengte sal dit waarskynlik afneem, wat help om die gewig van die voertuig te verminder en die doeltreffendheid van die vloei van inligting te verbeter.
Intelligent Management: Kabels sal meer intelligente komponente, soos ingeboude sensors en slim verbindings, integreer, wat selfdiagnostici en statusverslaggewing moontlik maak.
Toepassing van nuwe materiale: Om gewig verder te verminder en die werkverrigting te verbeter, kan kabels van nuwe liggewigmateriaal gemaak word.

Slim motorkabels is sleutelkomponente wat elektroniese stelsels vir motorverbindings verbind, en die ontwerp en werkverrigting daarvan is van kritieke belang om die veiligheid en betroubaarheid van motors te verseker. Namate die vooruitgang van tegnologie en elektronika van die motorversnelling versnel, sal Smart Car -kabels voortgaan om te ontwikkel om aan die behoefte aan hoër werkverrigting te voldoen.

6. Biologiese afbreekbare en eko-vriendelike kabels

Teen die agtergrond van die strewe na omgewingsbeskerming en volhoubare ontwikkeling, word bio -afbreekbare en omgewingsvriendelike motorkabels 'n warm onderwerp in die motorvervaardigingsbedryf. Hierdie kabels voldoen nie net aan die behoeftes van die motorbedryf in terme van prestasie nie, maar toon ook beduidende voordele ten opsigte van omgewingsbeskerming.

Biodegradeerbare geïsoleerde kabels

Bio -afbreekbare geïsoleerde kabels is gemaak van biologies afbreekbare isolerende materiale, wat onder sekere omgewingstoestande geleidelik deur die metabolisme van mikroörganismes ontbind kan word en uiteindelik omgeskakel kan word in omgewingsvriendelike klein molekules, soos koolstofdioksied en water. Hierdie proses verg gewoonlik 'n sekere hoeveelheid tyd en geskikte omgewingstoestande. Die gebruik van bio -afbreekbare kabels is in ooreenstemming met die beginsels van groen en volhoubare ontwikkeling. Dit verseker die prestasie van kabels, terwyl dit die impak op die omgewing tot die minimum beperk en die ontwikkeling van die groen kabelbedryf bevorder.

Kabels met nie-besoedelende isolerende vernis

Nie-besoedelende isolerende vernis vir kabels gebruik nie-gevaarlike isolerende vernis om die isolerende materiale wat gevaarlike bestanddele in tradisionele kabels bevat, te vervang. Hierdie innovasie verminder nie net omgewingsbesoedeling nie, maar verbeter ook die veiligheid en betroubaarheid van kabels.

Bio-gebaseerde materiale in motorkabels

Bio-gebaseerde materiale, veral polilaktiensuur (PLA) vesels, komposiete en nylon, het 'n groot potensiaal vir toepassing in die motorbedryf as gevolg van hul biologiese afbreekbaarheid, omgewingsvriendelike produksie en verwerking, 'n wye verskeidenheid grondstofbronne, lae reuk en lae vlugtige organiese verbindings (VOC) -inhoud. Met die aansienlike toename in produksievermoë, het PLA-poli-aktiensuur (PLA), as 'n bio-gebaseerde polimeer afgelei van natuurlike hulpbronne, ook die geweldige ontwikkeling gesien. PLA word chemies gesintetiseer van natuurlike koring. Hierdie materiaal kan deur mikroörganismes in CO2 en H2O ontbind word nadat dit weggegooi is, sonder om besoedeling in die omgewing te veroorsaak, en word erken as 'n nuwe eko-materiaal wat in die 21ste eeu groen en volhoubaar is.

Toepassing van TPU -materiale in motorkabels

Termoplastiese poliuretaan (TPU) materiale bied nie net uitstekende werkverrigting nie, maar is ook biologies afbreekbaar (3-5 jaar) en herwinbaar. Die volhoubare en omgewingsvriendelike eienskappe van TPU-materiale bied 'n nuwe opsie vir motorkabels, wat help om die impak op die omgewing te verminder.

Uitdagings en vooruitsigte

Alhoewel bio-afbreekbare en eko-vriendelike motorkabels baie voordele toon, staan die toepassing daarvan in die gesig staar uitdagings en beperkings. Die snelheid en effektiwiteit van afbraak word byvoorbeeld beïnvloed deur omgewingstoestande, wat noukeurige evaluering en seleksie van toepassingscenario's vereis. Terselfdertyd moet die werkverrigting en stabiliteit van afbreekbare isolasiemateriaal voortdurend verbeter en getoets word om die betroubaarheid en veiligheid daarvan te verseker. In die toekoms, namate tegnologie voortgaan om vooruit te gaan en omgewingsbewustheid toeneem, word verwag dat biologies afbreekbaar en eko-vriendelike motorkabels 'n groter rol in die motorbedryf sal speel, wat die hele bedryf in 'n meer omgewingsvriendelike en volhoubare rigting sal dryf.