Параўнанне матэрыялаў для высакавольтных кабеляў для транспартных сродкаў на новых энергетычных сістэмах: XLPE супраць сіліконавай гумы

У галіне транспартных сродкаў на новых крыніцах энергіі (электрамабільных аўтамабіляў, гідрааўтамабіляў з падвышанай энергетыкай, гідрааўтамабіляў) выбар матэрыялаў для высакавольтных кабеляў мае вырашальнае значэнне для бяспекі, даўгавечнасці і прадукцыйнасці транспартнага сродку. Зшыты поліэтылен (XLPE) і сіліконавы каўчук з'яўляюцца двума найбольш распаўсюджанымі ізаляцыйнымі матэрыяламі, але яны маюць значныя адрозненні ў высокатэмпературных характарыстыках, ізаляцыйных уласцівасцях, механічнай трываласці і іншым.

У цэлым, абодваXLPEі сіліконавая гума шырока выкарыстоўваюцца ў кабелях для салона аўтамабіляў. Дык які матэрыял лепш падыходзіць для высакавольтных кабеляў у аўтамабілях на новых крыніцах энергіі?

Чаму высакавольтныя кабелі для транспартных сродкаў на новых крыніцах энергіі патрабуюць высокапрадукцыйных ізаляцыйных матэрыялаў?

Высокавольтныя кабелі ў аўтамабілях на новых энергетычных сістэмах у асноўным выкарыстоўваюцца для акумулятарнай батарэі, рухавіка, электроннай сістэмы кіравання і сістэмы зарадкі, з рабочым напружаннем ад 600 В да 1500 В і нават вышэй.

Для гэтага патрабуецца, каб кабелі мелі:
1) Выдатныя ізаляцыйныя характарыстыкі для прадухілення электрычнага прабою і забеспячэння бяспекі.
2) Выдатная ўстойлівасць да высокіх тэмператур, каб вытрымліваць жорсткія эксплуатацыйныя ўмовы і прадухіляць пагаршэнне ізаляцыі.
3) Высокая ўстойлівасць да механічных нагрузак, выгібу, вібрацыі і зносу.
4) Добрая хімічная ўстойлівасць да карозіі, каб адаптавацца да складаных умоў эксплуатацыі і падоўжыць тэрмін службы.

У цяперашні час для ізаляцыйных слаёў высакавольтных кабеляў у транспартных сродках на новых крыніцах энергіі ў асноўным выкарыстоўваецца XLPE або сіліконавая гума. Ніжэй мы падрабязна параўнаем гэтыя два матэрыялы.

З табліцы відаць, што XLPE лепш працуе з пункту гледжання супраціву напружанню, механічнай трываласці, устойлівасці да старэння і кантролю выдаткаў, у той час як сіліконавы каўчук мае перавагі ўстойлівасці да высокіх тэмператур і гнуткасці.

Чаму XLPE з'яўляецца пераважным матэрыялам для высакавольтных кабеляў у транспартных сродках на новых крыніцах энергіі?

1) Палепшаная ізаляцыя:XLPEмае больш высокую дыэлектрычную трываласць (≥30 кВ/мм²), што дазваляе яму лепш супрацьстаяць рызыцы электрычных прабояў у асяроддзях высокага напружання ў параўнанні з сіліконавай гумай. Акрамя таго, XLPE мае нізкія дыэлектрычныя страты, што забяспечвае стабільную доўгатэрміновую працу, што робіць яго прыдатным для новых энергетычных сістэм транспартных сродкаў.
2) Лепшыя механічныя ўласцівасці: Падчас руху вібрацыі ад кузава аўтамабіля могуць ствараць механічную нагрузку на кабелі. XLPE мае больш высокую трываласць на расцяжэнне, лепшую зносаўстойлівасць і найлепшую ўстойлівасць да парэзаў, што робіць яго больш прыдатным для працяглага выкарыстання і зніжае выдаткі на абслугоўванне ў параўнанні з сіліконавай гумай.
3) Палепшаная ўстойлівасць да старэння: XLPE мае выдатную ўстойлівасць да старэння пад уздзеяннем водных дрэў, што гарантуе стабільнасць кабеля ў умовах высокай вільготнасці і высокага электрычнага поля. Гэта вельмі важна для транспартных сродкаў на новых энергетычных сістэмах, асабліва ў прымяненні з высокай нагрузкай, такіх як высакавольтныя акумулятарныя блокі і сістэмы хуткай зарадкі.
4) Умераная гнуткасць для задавальнення патрабаванняў да праводкі: у параўнанні з сіліконавай гумай, XLPE прапануе ўмераную гнуткасць, збалансаваўшы гнуткасць праводкі і механічную трываласць. Ён выдатна падыходзіць для такіх прымяненняў, як высакавольтныя жгуты правадоў у аўтамабілях, лініі кіравання рухавіком і падключэнні акумулятарных блокаў.
5) Больш эканамічна выгадна: XLPE больш эканамічна выгадны, чым сіліконавы каўчук, што дазваляе яго масава вырабляць. Ён стаў асноўным матэрыялам для высакавольтных кабеляў у транспартных сродках на новых крыніцах энергіі.

Аналіз сцэнарыяў прымянення: XLPE супраць сіліконавай гумы

XLPE, дзякуючы сваёй выдатнай устойлівасці да напружання, механічнай трываласці і перавагам у кошце, з'яўляецца больш канкурэнтаздольным пры ўжыванні высакавольтных кабеляў для транспартных сродкаў на новых крыніцах энергіі.

Па меры развіцця тэхналогій новых энергетычных транспартных сродкаў, матэрыялы з пашытага поліэтылену (XLE) таксама мадэрнізуюцца, каб адпавядаць больш высокім патрабаванням у розных сцэнарах прымянення:

1) Высокатэмпературны XLPE (150℃-200℃): падыходзіць для высокаэфектыўных электрычных прывадных сістэм наступнага пакалення.
2) Зшыты поліэтылен з нізкім узроўнем дыму і нулявым утрыманнем галагенаў (LSZH): адпавядае экалагічным стандартам для транспартных сродкаў на новых крыніцах энергіі.
3) Аптымізаваны экрануючы пласт: павышае ўстойлівасць да электрамагнітных перашкод (EMI) і паляпшае агульную электрамагнітную сумяшчальнасць (EMC) транспартнага сродку.

У цэлым, XLPE займае дамінуючае становішча ў сектары высакавольтных кабеляў для транспартных сродкаў на новых энергетычных сістэмах дзякуючы сваім выдатным ізаляцыйным характарыстыкам, устойлівасці да напружання, механічнай трываласці і перавагам у кошце. Хоць сіліконавы каўчук падыходзіць для экстрэмальна высокіх тэмператур, яго больш высокі кошт робіць яго прыдатным для спецыяльных патрэб. Для асноўных высакавольтных кабеляў у транспартных сродках на новых энергетычных сістэмах XLPE з'яўляецца найлепшым выбарам і можа шырока выкарыстоўвацца ў такіх ключавых галінах, як жгуты акумулятараў, высакавольтныя кабелі рухавікоў і кабелі хуткай зарадкі.

У кантэксце хуткага развіцця індустрыі новых відаў энергіі, кампаніі павінны ўлічваць такія фактары, як сцэнарыі прымянення, патрабаванні да тэмпературнай устойлівасці і бюджэтныя выдаткі пры выбары матэрыялаў для высакавольтных кабеляў, каб забяспечыць бяспеку і даўгавечнасць кабеляў.