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电动汽车高压电缆结构设计

  电动汽车高压电缆从基本的设计思路出发,通过应用先进的高压电缆结构原理克服性能挑战。
  1. 导体设计
  高压电缆的柔韧性,大多是由导体的设计所决定。这就是为什么高压电缆使用具有大量非常小的直径的单丝的特殊导体。一定数量的单丝先进行束绞,然后再同心的复绞,形成高压电缆需要的软导体。
  多的根数另外一个好处是更好的耐弯曲。绞线节距缩短,还可以提高高压电缆的弯曲寿命。
  2. 绝缘材料
  绝缘材料的选择主要是考虑耐热要求和机械强度。相比标准的电池电缆,可以合理选择比较软的材料,使特殊设计的绞合导体保持柔韧性。
  3. 成缆
  电缆当多芯时通常需要将线芯绞合起来。为了弥补绞合高压电缆线芯造成的变形,需要采用所谓退扭的专用设备。这个过程中,专用的绞线机配备的放线盘相对绞合方向反向旋转。这为防止电缆的变形张力很有必要。
  根据电缆的结构,通常使用填充,以保证屏蔽电缆较高的同心度,最终取得一个令人满意的高压电缆。在绞合缆芯使用包带可以保持电缆的柔韧性。
  4. 屏蔽
  由于EMC(电磁兼容性)的要求,使用多根铜丝组成编织屏蔽。镀锡铜丝可以使其抵抗环境影响如氧化等变得更加强大。用细的铜丝可以保持设计的柔韧性
  屏蔽需要有一个90%以上的覆盖率克服前面介绍的EMI问题。
  屏蔽效果的不同需要,编织屏蔽可以结合其他各种屏蔽,如铝塑符合薄膜。屏蔽外可以绕包一层无纺布,以确保在装配过程中轻松的剥下护套。
  5. 护套
  和线芯的绝缘一样,护套材料根据热和机械性的要求选择。由于直接接触,像耐液体和耐磨等的环境属性对护套也尤其重要。这些特性主要取决于所选护套材料类型,而在一定程度也受护套结构设计影响。
  如果特殊要求,如克服安装车辆环境的磨损,要求增加耐磨性,这在选择材料时就需要考虑。通常使用测试设备模拟现实情况用于验证这些特性。
  选择比较软的材料,受益的是柔韧性,而这可能会导致高压电缆较低的耐磨。
  根据相关规范中规定,挤出外套应是一个鲜艳的的橙色,根据规定也可以添加特殊的警示高压的标记。
  高压线束作为电动汽车上动力输出的主要载体,是整车性能和安全的关键零部件之一。高压线束的研发和设计不仅要从整车的角度考虑,还要从原材料、连接器、组件供应商等各个环节的角度出发,在行业标准还不太规范的情况下,共同努力制定既符合当前实际使用环境,又具有行业前瞻性的统一标准。这样,才能进一步提高电动汽车的安全性,同时也利于高压线束降低设计和制造成本,为推广电动汽车的发展作出应有的贡献。

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