A nova era di l'industria automobilistica di e nuove energie porta cù sè a doppia missione di trasfurmazione industriale è di migliurazione è di prutezzione di l'ambiente atmosfericu, ciò chì spinge assai u sviluppu industriale di cavi d'alta tensione è altri accessori cunnessi per i veiculi elettrici, è i pruduttori di cavi è l'organismi di certificazione anu investitu assai energia in a ricerca è u sviluppu di cavi d'alta tensione per i veiculi elettrici. I cavi d'alta tensione per i veiculi elettrici anu esigenze di alte prestazioni in tutti l'aspetti, è devenu risponde à u standard RoHSb, à i requisiti di u standard UL94V-0 di qualità ignifuga è à e prestazioni morbide. Questu articulu presenta i materiali è a tecnulugia di preparazione di i cavi d'alta tensione per i veiculi elettrici.
1. U materiale di u cavu d'alta tensione
(1) Materiale cunduttore di u cavu
Attualmente, ci sò dui materiali principali di u stratu di cunduttore di cavi: u rame è l'aluminiu. Alcune cumpagnie pensanu chì u core d'aluminiu pò riduce assai i so costi di pruduzzione, aghjunghjendu rame, ferru, magnesiu, siliciu è altri elementi nantu à a basa di materiali d'aluminiu puru, attraversu prucessi speciali cum'è a sintesi è u trattamentu di ricottura, migliurà a cunduttività elettrica, e prestazioni di flessione è a resistenza à a corrosione di u cavu, per risponde à i requisiti di a stessa capacità di carica, per ottene u listessu effettu cum'è i cunduttori di core di rame o ancu megliu. Cusì, u costu di pruduzzione hè assai risparmiatu. Tuttavia, a maiò parte di l'imprese consideranu sempre u rame cum'è u materiale principale di u stratu di cunduttore, prima di tuttu, a resistività di u rame hè bassa, è dopu a maiò parte di e prestazioni di u rame sò megliu cà quelle di l'aluminiu à u listessu livellu, cum'è una grande capacità di carica di corrente, una bassa perdita di tensione, un bassu cunsumu energeticu è una forte affidabilità. Attualmente, a selezzione di cunduttori generalmente usa u standard naziunale 6 cunduttori morbidi (l'allungamentu di u filu di rame unicu deve esse più grande di 25%, u diametru di u monofilamentu hè menu di 0,30) per assicurà a morbidezza è a tenacità di u monofilamentu di rame. A Tavula 1 elenca i standard chì devenu esse rispettati per i materiali di cunduttori di rame cumunimenti usati.
(2) Materiali di stratu isolante di cavi
L'ambiente internu di i veiculi elettrichi hè cumplessu, in a selezzione di i materiali isolanti, da una parte, per assicurà l'usu sicuru di u stratu d'insulazione, da l'altra parte, in quantu pussibule per sceglie materiali di trasfurmazione faciule è largamente usati. Attualmente, i materiali isolanti cumunemente usati sò u cloruru di polivinile (PVC),polietilene reticolatu (XLPE), gomma siliconica, elastomeru termoplasticu (TPE), ecc., è e so proprietà principali sò mostrate in a Tabella 2.
Frà elli, u PVC cuntene piombu, ma a Direttiva RoHS pruibisce l'usu di piombu, mercuriu, cadmiu, cromu esavalente, eteri difenilici polibromurati (PBDE) è bifenili polibromurati (PBB) è altre sustanzi nocivi, dunque in l'ultimi anni u PVC hè statu rimpiazzatu da XLPE, gomma siliconica, TPE è altri materiali rispettosi di l'ambiente.
(3) Materiale di u stratu di schermatura di u cavu
U stratu di schermatura hè divisu in duie parti: stratu di schermatura semiconduttore è stratu di schermatura intrecciatu. A resistività di volume di u materiale di schermatura semiconduttore à 20 ° C è 90 ° C è dopu l'invecchiamentu hè un indice tecnicu impurtante per misurà u materiale di schermatura, chì determina indirettamente a durata di vita di u cavu d'alta tensione. I materiali di schermatura semiconduttori cumuni includenu a gomma d'etilene-propilene (EPR), u cloruru di polivinile (PVC) èpolietilene (PE)materiali basati. In u casu chì a materia prima ùn hà micca vantaghju è u livellu di qualità ùn pò esse migliuratu à cortu termine, l'istituzioni di ricerca scientifica è i pruduttori di materiali per cavi si focalizanu nantu à a ricerca di a tecnulugia di trasfurmazione è u rapportu di formula di u materiale di schermatura, è cercanu l'innuvazione in u rapportu di cumpusizione di u materiale di schermatura per migliurà e prestazioni generali di u cavu.
2. Prucessu di preparazione di cavi d'alta tensione
(1) Tecnulugia di i fili cunduttori
U prucessu basicu di u cavu hè statu sviluppatu per un bellu pezzu, dunque ci sò ancu e so specifiche standard in l'industria è in l'imprese. In u prucessu di trafilatura di fili, secondu u modu di sbrogliatura di un solu filu, l'equipaggiu di cordatura pò esse divisu in macchina di cordatura sbrogliatrice, macchina di cordatura sbrogliatrice è macchina di cordatura sbrogliatrice/sbrogliatrice. A causa di l'alta temperatura di cristallizazione di u cunduttore di rame, a temperatura è u tempu di ricottura sò più longhi, hè apprupriatu aduprà l'equipaggiu di a macchina di cordatura sbrogliatrice per realizà una trazione cuntinua è una trazione cuntinua di u monwire per migliurà l'allungamentu è a velocità di frattura di a trafilatura di fili. Attualmente, u cavu di polietilene reticolatu (XLPE) hà rimpiazzatu cumpletamente u cavu di carta d'oliu trà i livelli di tensione di 1 è 500 kV. Ci sò dui prucessi cumuni di furmazione di cunduttori per i cunduttori XLPE: cumpattazione circulare è torsione di fili. Da una parte, u core di u filu pò evità l'alta temperatura è l'alta pressione in a pipeline reticolata per pressà u so materiale di schermatura è u materiale d'isolamentu in u spaziu di u filu incagliatu è causà sprechi; Da l'altra parte, pò ancu impedisce l'infiltrazione di l'acqua longu a direzzione di u cunduttore per assicurà u funziunamentu sicuru di u cavu. U cunduttore di rame stessu hè una struttura di cordatura concentrica, chì hè principalmente prodotta da una macchina di cordatura à telaio ordinaria, una macchina di cordatura à forchetta, ecc. In paragone cù u prucessu di cumpattazione circulare, pò assicurà a furmazione tonda di a cordatura di u cunduttore.
(2) Prucessu di pruduzzione di l'isolamentu di i cavi XLPE
Per a pruduzzione di cavi XLPE d'alta tensione, a reticolazione a secco catenaria (CCV) è a reticolazione verticale a secco (VCV) sò dui prucessi di furmazione.
(3) Prucessu d'estrusione
Prima, i pruduttori di cavi utilizavanu un prucessu d'estrusione secundaria per pruduce u core d'isolamentu di i cavi, u primu passu à u listessu tempu estrudendu u schermu di u cunduttore è u stratu d'isolamentu, è dopu reticulatu è avvoltu à u vassoio di cavi, piazzatu per un periudu di tempu è dopu estrudendu u schermu d'isolamentu. Durante l'anni 1970, un prucessu d'estrusione à trè strati 1+2 hè apparsu in u core di u filu insulatu, chì permette di cumpletà a schermatura è l'isolamentu interni è esterni in un solu prucessu. U prucessu prima estrude u schermu di u cunduttore, dopu una corta distanza (2~5m), è dopu estrude l'isolamentu è u schermu d'isolamentu nantu à u schermu di u cunduttore à u listessu tempu. Tuttavia, i primi dui metudi anu grandi svantaghji, dunque à a fine di l'anni 1990, i fornitori di apparecchiature di pruduzzione di cavi anu introduttu un prucessu di pruduzzione di coestrusione à trè strati, chì estrude a schermatura di u cunduttore, l'isolamentu è a schermatura d'isolamentu à u listessu tempu. Qualchi anni fà, i paesi stranieri anu ancu lanciatu una nova testa di canna di estrusore è un disignu di piastra di maglia curva, equilibrendu a pressione di flussu di a cavità di a testa di a vite per alleviare l'accumulazione di materiale, allargà u tempu di pruduzzione cuntinuu, rimpiazzendu u cambiamentu senza interruzzione di e specifiche di u disignu di a testa pò ancu risparmià assai i costi di inattività è migliurà l'efficienza.
3. Cunclusione
I veiculi à energia nova anu bone prospettive di sviluppu è un mercatu enormu, necessitanu una seria di prudutti di cavi d'alta tensione cù alta capacità di carica, resistenza à alta temperatura, effettu di schermatura elettromagnetica, resistenza à a flessione, flessibilità, longa vita di travagliu è altre prestazioni eccellenti in pruduzzione è occupanu u mercatu. U materiale di u cavu d'alta tensione per i veiculi elettrichi è u so prucessu di preparazione anu ampie prospettive di sviluppu. U veiculu elettricu ùn pò micca migliurà l'efficienza di pruduzzione è assicurà a sicurezza di l'usu senza cavi d'alta tensione.
Data di publicazione: 23 d'aostu 2024