A importância dos materiais de fios de alta tensão em veículos elétricos

1. Introdução

Os veículos elétricos (VEs) estão transformando a forma como viajamos, oferecendo uma alternativa mais limpa e eficiente aos carros tradicionais movidos a gasolina. Mas por trás da aceleração suave e do funcionamento silencioso de um VE existe um componente crucial que muitas vezes passa despercebido:fios de alta tensão. Esses fios são responsáveis ​​por transmitir energia entre a bateria, o motor e vários componentes elétricos, atuando comolinha de vidado sistema de energia do veículo.

À medida que os veículos elétricos se tornam mais avançados, as demandas por sistemas de fiação de alta tensão aumentam. Segurança, eficiência e durabilidade são preocupações fundamentais, tornando a seleção do material um fator crucial. Então, quais materiais são mais adequados para a fiação de veículos elétricos de alta tensão? Vamos analisar.

2. Tipos de materiais de isolamento de fios de alta tensão

Para garantir uma operação segura e eficiente, os fios de alta tensão devem serisoladoCom materiais de alta qualidade que suportam calor, estresse elétrico e desafios ambientais. Aqui estão os materiais de isolamento mais comuns usados ​​em fios de alta tensão para veículos elétricos:

2.1. Cloreto de polivinila (PVC)

O PVC já foi amplamente utilizado devido à suabaixo custo e boas propriedades mecânicasÉ fácil de processar e oferece boa durabilidade. No entanto, o PVC apresenta algumas desvantagens significativas:

• Contém cloro, o que o torna prejudicial ao meio ambiente e à saúde humana.
• Possui baixa resistência ao calor, o que pode levar à degradação em altas temperaturas.
• Com o tempo, ele tende a endurecer e rachar, principalmente em condições extremas.

Devido a esses problemas, muitos fabricantes estão abandonando o PVC em favor de materiais mais avançados.

2.2. Poliolefina reticulada (XLPO)

XLPO é uma das principais opções para fios de alta tensão para veículos elétricos. Veja o porquê:

• Resistência superior ao calor:Ele pode suportar altas temperaturas sem se degradar.
• Excelente resistência mecânica:Resistente à flexão, alongamento e impacto.
• Durabilidade:Maior vida útil devido à sua resistência ao envelhecimento e ao desgaste.
• Estabilidade química:Resistente à corrosão e a ambientes agressivos.

Uma desvantagem é suaresistência à chama relativamente fraca, mas o XLPO retardante de chamas sem halogênio é comumente usado para resolver esse problema. Devido ao seu alto desempenho, o XLPO é agora a principal escolha para fios de alta tensão para veículos elétricos (VEs).

2.3. Elastômero Termoplástico (TPE)

O TPE é um material flexível e fácil de processar que combina as propriedades da borracha e do plástico. Ele oferece:

• Boa elasticidadeem temperaturas normais.
• Moldabilidade, facilitando sua moldagem em diferentes estruturas de fios.

No entanto, ele tem algumas fraquezas:

• Menor resistência ao desgastecomparado ao XLPO.
• Desempenho inferior em alta temperatura, tornando-o menos adequado para ambientes de VE exigentes.

Devido a essas limitações, o TPE não é a melhor opção para fiação de alta tensão, mas ainda é usado em certas aplicações.

3. Normas para fios de alta tensão para veículos elétricos

Para garantir segurança e confiabilidade, os fios de alta tensão em veículos elétricos devem atender aos rigorosos padrões da indústria. Aqui estão alguns dos principais padrões utilizados em todo o mundo:

Normas Internacionais:

• Normas IEC: Abrange propriedades elétricas, mecânicas e térmicas.
• Normas ISO:
  • ISO 19642: Concentra-se em cabos de veículos rodoviários.
  • ISO 6722: Abrange cabos de baixa tensão, mas às vezes é referenciado em aplicações de VE.

Normas Nacionais Chinesas:

• QC/T 1037: Regulamenta cabos de alta tensão para veículos de nova energia.
• CQC 1122: Foco em cabos de carregamento para veículos elétricos.

Outras Certificações:

• LV216: Padrão alemão de cabos automotivos.
• DEKRA K179: Testa resistência à chama e segurança contra incêndio.

4. Requisitos-chave de desempenho

Os cabos de alta tensão devem atender a diversos requisitos rigorosos para garantir uma operação segura e confiável em veículos elétricos. Vejamos os principais fatores de desempenho:

4.1. Desempenho elétrico

• Suporta alta tensão e grande corrente: Os sistemas de alta tensão dos veículos elétricos (VE) normalmente operam em400 V a 800 V, exigindo cabos comexcelente isolamento.
• Evita vazamento elétrico: O isolamento deficiente pode causarperda de energia ou mesmo curtos-circuitos perigosos.
• Suporta estresse de alta tensão: À medida que a voltagem da bateria do VE aumenta, os cabos devem resistir à quebra elétrica.

4.2. Desempenho Físico

• Resistência ao calor: Durantecarregamento rápido ou condução em alta velocidade, os cabos devem suportar altas temperaturas sem derreter ou se degradar.
• Resistência ao frio: Emcondições de congelamento, o isolamento deve permanecer flexível e não se tornar quebradiço.
• Flexibilidade: Os cabos devem ser dobrados e passar facilmente durante a instalação e a operação.
• Resistência mecânica:Os fios devem resistirvibração, impacto e alongamentosem quebrar ou perder desempenho.

4.3. Desempenho químico

• Resistência a óleo e fluidos: Deve resistir à exposição alubrificantes, eletrólitos de bateria e outros fluidos automotivos.
• Resistência à corrosão: Protege contra danos deprodutos químicos e condições ambientais adversas.

5. Tendências e inovações futuras

O desenvolvimento depróxima geraçãoMateriais para fios de alta tensão são um processo contínuo. Veja o que o futuro reserva:

• Maior capacidade de condução de corrente: Comoa voltagem da bateria aumenta, os cabos devem suportarníveis de potência ainda mais altos.
• Melhor resistência ao calor: Novos materiais irãolidar com temperaturas extremasainda melhor que o XLPO de hoje.
• Sustentabilidade:A indústria está mudando paramateriais ecológicosque reduzem a poluição e melhoram a reciclabilidade.
• Segurança contra incêndio melhorada: Novas formulações de isolamento oferecerãomelhor resistência à chamasem produtos químicos tóxicos.
• Fabricação avançada: Inovações emtécnicas de extrusão e processamentomelhorará o desempenho do cabo e reduzirá os custos de produção.

Conclusão

Os cabos de alta tensão são uma parte essencial, mas frequentemente esquecida, de um veículo elétrico. A escolha do material isolante adequado garantesegurança, eficiência e durabilidade, contribuindo para a confiabilidade geral dos VEs. À medida que a tecnologia avança, podemos esperarmateriais ainda melhoresque melhoram o desempenho ao mesmo tempo que sãomais sustentávelO futuro da fiação de veículos elétricos é brilhante e a inovação contínua ajudará a impulsionar o setor!

WinpowerOs materiais para fios de alta tensão de veículos elétricos abrangem diversos níveis de temperatura, de 105°C a 150°C. Em aplicações práticas, demonstram excelente resistência ao calor, isolamento elétrico, alta proteção ambiental e propriedades mecânicas, proporcionando garantias confiáveis ​​para a operação estável dos veículos. Ao mesmo tempo, com excelentes vantagens de desempenho, solucionam efetivamente as deficiências de desempenho dos materiais tradicionais em ambientes complexos, fornecendo um forte suporte para a operação segura de veículos elétricos em condições especiais de trabalho.