Новини - нововведення в автомобільних електричних кабелях: Що нового на ринку?

Коли автомобільна промисловість швидко розвивається, електричні кабелі стали критичними компонентами в сучасних транспортних засобах. Ось кілька останніх нововведень в автомобільних електричних кабелях:

1. Кабелі високої напруги для EVS

Кабелі з високою напругою для електромобілів-це ключові компоненти, що використовуються в електромобілях для підключення батарей з високою напругою, інверторами, кондиціонерними компресорами, трифазними генераторами та електродвигунами для реалізації передачі електроенергії. Порівняно з кабелями, що використовуються в традиційних паливних транспортних засобах, кабелі з високою напругою електричних транспортних засобів мають такі характеристики та вимоги:

Висока напруга та високий струм: кабелі з високою напругою EV розроблені для обробки напруг до 600 ВАВ/900 ВДК (пасажирські автомобілі) або 1000 ВВК/1500 ВДК (комерційні транспортні засоби) та струми з 250A до 450A або навіть вище. Це набагато вище, ніж системи 12В, які зазвичай використовуються в звичайних паливних транспортних засобах.

Матеріал провідника: провідники, як правило, побудовані з відпаленого м'якого мідного дроту або консервованого мідного дроту для поліпшення провідності та резистентності до корозій. Без кисню мідні дроти (що містять менше 0,001% кисню та більш ніж 99,99% чистоти) широко використовуються в кабелях високої напруги EV через їх високу чистоту та некостельні характеристики.

Матеріали ізоляції та оболонки: Для задоволення вимог високої напруги та високого струму кабелі з високою напругою ізолюються ізоляційними матеріалами з високою товщиною стінки, такими як силіконова гума, зшитого поліетилену або зшитого поліолефіну, які мають хорошу тепло стійкість та ефект полум'я, і можуть мати високу температуру більш ніж 150 ℃.

Захист та захист: кабелі високої напруги потребують електромагнітного екранування для зменшення електромагнітного польового шуму та електромагнітних перешкод, тоді як захисні матеріали (такі як теплоізоляційні трубки та складені трубки) та ущільнювальні кільця на зовнішньому шарі кабелів у харш-середовищах.

Дизайн та проводка: Конструкція високостільних кабелів для електромобілів повинна враховувати обмеження проводки, вимоги безпеки (наприклад, мінімальний відстань на 100 міліметрів або більше між високостільними та низьколаттами), ваги та вартість. Радій згинання кабелю, відстань до точки фіксації та середовища, в якому він використовується (наприклад, всередині або поза транспортним засобом), також впливатимуть на його проект та вибір.

Стандарти та технічні характеристики: Конструкція та виготовлення кабелів високої напруги для електромобілів дотримуються ряду галузевих стандартів, таких як стандарт автомобільної промисловості QC-T1037 для кабелів високої напруги для дорожніх транспортних засобів та TCAS 356-2019 Високостійка для нових енергетичних транспортних засобів. Ці стандарти висувають конкретні вимоги до електричних показників, механічних показників та пристосованості до навколишнього середовища кабелів.

Застосування: кабелі з високою напругою для електромобілів використовуються не лише для підключення до транспортних засобів, але й для з'єднань між портом зарядки та акумулятором, всередині акумулятора, між акумулятором та двигуном та іншими компонентами, а також пристроями зберігання енергії акумулятора та іншими полями. Кабелі повинні мати можливість витримувати суворі умови, такі як середовище з високою та низькою температурою, сольовий спрей, електромагнітні поля, нафта та хімічні речовини.

Розробка та застосування кабелів високої напруги для електромобілів є одним із ключових факторів сприяння стійкому та сприятливому для клімату майбутнього для електричної мобільності. По мірі того, як технологія електромобілів продовжує просуватися, продуктивність та стандарти кабелів високої напруги продовжують оптимізувати для задоволення зростаючого попиту на вимоги передачі електроенергії та безпеки.

2. Легкі алюмінієві кабелі

Прийняття легких алюмінієвих автомобільних кабелів є однією з важливих тенденцій автомобільної промисловості, особливо в новій енергетичній автомобільній промисловості, в пошуках легкої, енергоефективності та дальності. Далі наведено детальний аналіз легких алюмінієвих автомобільних кабелів:

Передумови та тенденція

Автомобільний легкий попит: при швидкому розвитку нових енергетичних транспортних засобів попит на автомобільну легку конструкцію ще більше посилюється. Провід і кабель, як основні компоненти передачі автомобільної енергії, традиційно розроблені для використання міді як провідника, але мідні ядрові кабелі дорогі та важкі за якістю. Тому розробка якості якості, недорогих алюмінієвих провідних провідників та кабелю для автомобілів стала необхідним вибором для автомобільної легкої конструкції.

Перевага алюмінієвого кабелю: Традиційна енергетична промисловість має довгу історію використання алюмінієвих кабелів, алюмінієвих кабелів, низької вартості, легкої ваги, тривалого терміну служби, особливо придатного для передачі електростанції на великій напрузі. Китай багатий алюмінієвими ресурсами, коливаннями матеріалів, стабільністю витрат та легким у контролі. У новій промисловості енергетичних транспортних засобів використання алюмінієвих кабелів замість мідних кабелів є ідеальним рішенням для зменшення ваги та витрат.

Алюмінієві провідні корпуси

Модель шини: Внутрішній та зовнішній ультразвуковий зварювальний алюмінієвий дріт, потужність великого діаметра, що сполучає провід, перевага використання алюмінієвого дроту очевидна.

Пасажирський автомобіль: DC Ausbar приймає алюмінієвий кабель 50 мм2, який успішно масово виробляється. Використання ультразвукового зварювання ефективно покращує ефективність контакту електричних контактів та ефективно знижує якість джгута проводки порівняно з мідними проводами.

Зміна зарядки змінного струму: Використання високоміцного згинального алюмінієвого сплаву з алюмінієвого сплаву, легкої ваги, стабільної продуктивності у тесті на старіння, поступово розпочав масове виробництво; Порт для зарядки постійного струму для пасажирських автомобілів використовує алюмінієвий дріт для поліпшення розсіювання тепла, а ультразвукове зварювання використовується в круглому терміналі порту зарядки, що значно покращує ефективність електричного контакту, зменшує кількість генерованого тепла та покращує термін служби.

Відмінності продуктивності між міддю та алюмінієм

Опір та провідність: Через різний опір алюмінію та міді провідність алюмінієвого провідника становить 62% IACS. Коли область поперечного перерізу алюмінієвого провідника в 1,6 рази перевищує мідь, його електричні показники такі ж, як у міді.

Масове співвідношення: питома вага алюмінію становить 2,7 кг/м3, питома вага міді становить 8,89 кг/м3, тому масове співвідношення двох становить (2,7 × 160%)/(8,89 × 1) ≈50%. Це означає, що при одній електричній продуктивності маса алюмінієвого провідника становить лише 1/2 від маси мідного корпусу.

Ринковий простір та перспектива

Щорічні темпи зростання: на основі аналізу ринку, щорічні темпи зростання алюмінієвого розгорнутого листа та екструдований матеріал до 2025 року становлять приблизно 30%, що демонструє величезний потенціал алюмінію в галузі автомобільної легкої ваги.

Аналіз невизначеності

Фактори витрат: Хоча алюмінієві кабелі мають переваги витрат, є негативний фактор збільшення вартості алюмінію замість сталі в автомобільній промисловості, що може вплинути на швидкість популяризації алюмінієвих кабелів.

Технічні проблеми: Застосування алюмінієвих кабелів у автомобілях все ще стикається з технічними проблемами, такими як вдосконалення ефективності електричних контактів суглобів та оптимізація тепловіддачі, яку потрібно вирішити за допомогою технологічних інновацій.

Прийняття легких алюмінієвих автомобільних кабелів є неминучою тенденцією для автомобільної промисловості для досягнення енергозбереження та зменшення викидів та покращення дальності. Завдяки постійному прогресу технологій та подальшій оптимізації витрат, застосування алюмінієвих кабелів у автомобільній промисловості буде більш обширним, що робить важливий внесок у автомобільну легку та енергетичну економію та зменшення викидів.

3. Екравлені кабелі для зменшення EMI

Електромагнітні перешкоди (EMI) в автомобілях є складною проблемою, особливо в електричних та гібридних транспортних засобах через інтенсивне використання електронних пристроїв високої потужності. Як один з головних учасників EMI, дизайн та вибір матеріалів автомобільних проводних джгутів має вирішальне значення для мінімізації EMI. Ось кілька ключових моментів, як зменшити EMI в автомобілях за допомогою екранованих кабелів:

Як працюють екрановані кабелі: захищені кабелі працюють, додавши шар металевої коси або фольги навколо провідників. Це екранування відображає і поглинає електромагнітні хвилі, тим самим зменшуючи EMI. Кінцевість підключається до землі, що спрямовує захоплену електромагнітну енергію до землі та заважає йому перешкоджати іншими електронічними пристроями.

Типи екранування: Існує два основні типи екранування: плетене металеве екранування та екранування фольги. Заплетене металеве екранування забезпечує кращу механічну міцність та гнучкість, тоді як екранування фольги забезпечує краще екранування на нижчих частотах. У автомобільних додатках зазвичай використовується комбінацію цих двох типів екранування для оптимального екранування.

Земля щита: Для того, щоб екранований кабель був ефективним, щит повинен бути належним чином заземлений. Якщо щит не належним чином заземлений, він може стати антеною і збільшити EMI натомість.

Там, де використовуються екрановані кабелі: у автомобілях екрановані кабелі в основному використовуються для критичних сигналів та контрольних ліній, сприйнятливих до EMI або які можуть стати самі джерелами EMI. Наприклад, лінії, що використовуються для одиниць управління двигуном (ECU), сигналів датчиків, мереж автомобілів (наприклад, автобуси) та розважальних систем, як правило, використовують екрановані кабелі.

Використання екранованих кабелів у поєднанні з незайманими кабелями: в автомобільних середовищах, де простір обмежений, високолатування та низькі напруги часто розміщуються в безпосередній близькості один до одного. Щоб мінімізувати EMI, кабель з високою напругою може бути розроблений як екранований кабель, тоді як кабель низької напруги може бути незадоволений. Таким чином, щит кабелю високої напруги захищає кабель низької напруги від EMI.

Макет та дизайн кабелю: Крім використання екранованих кабелів, також дуже важливий належний макет кабелю. Слід уникати утворення петлей у кабелях, оскільки петлі збільшують EMI. Крім того, кабелі повинні бути розташовані якомога далі від джерел EMI, таких як двигуни та перетворювачі потужності.

Використання фільтрів: Окрім екранованих кабелів, фільтри EMI можуть бути додані в обох кінцях кабелю для подальшого мінімізації EMI. Фільтри можуть бути конденсаторами або індукторами, які фільтрують шум у певному діапазоні частот.

Підсумовуючи це, використовуючи екрановані кабелі та поєднуючи їх з правильним макетом кабелю та методами фільтрації, EMI в автомобілях можна значно зменшити, тим самим підвищуючи надійність та продуктивність електронного обладнання.

4. Високотемпературні стійкі кабелі

Високотемпературні стійкі автомобільні кабелі-це кабелі, розроблені для автомобільної промисловості для підтримки стабільних показників у високотемпературних умовах. В основному вони виготовлені з декількох спеціальних матеріалів для забезпечення надійності та безпеки у високотемпературних районах, таких як моторні відсіки. Ось кілька поширених матеріалів, що використовуються для високотемпературних автомобільних кабелів:

Матеріали TPE: термопластичні еластомери (термопластичні еластомери), включаючи стипени, олефіни, дієн, вінілхлорид, поліестер, ефірки, аміди, органофлуоріни, силікони та вініли. В даний час еластомери на основі блок-сополімерів на основі блок-сополімеру на основі блок-сополімеру на основі блок-сополімеру) є найбільш широко використовуваними матеріалами TPE.

Матеріали ТПУ: Термопластичний поліуретан (термопластичний поліуретан), молекулярна структура поділяється на поліестер-тип та поліефірний тип, жорсткий блок та гнучкі ланцюгові сегменти. Матеріали ТПУ в процесі обробки ін'єкційного лиття припадають на більш ніж 40% екструзії, становить приблизно 35% або так, з хорошою еластичністю та носінням.

Матеріал ПВХ: полівінілхлорид (полівінілхлорид) через додавання різної кількості пластифікаторів для регулювання його м'якості, зниження температури його переходу на скляний перехід, щоб мати хорошу гнучкість та пластичність, легку обробку.

Силіконовий матеріал: високоактивний адсорбентний матеріал, аморфна речовина, термореактивна гума. Силікон має відмінну теплову та холодну стійкість і широкий спектр робочих температур, від -60 ° C до +180 ° C і далі.

Xlpe зшитого поліетилену: через хімічне зшивання в термореактивні еластомери, поліпшені властивості ізоляції, діапазон стійкості до кабелю розширюється, продуктивність була покращена. Кабель XLPE після того, як відбувається згоряння, вироблення вуглекислого газу та води, відносно екологічно чистого.

Вибір та використання цих матеріалів дозволяють високотемпературним автомобільним кабелям стабільно працювати протягом тривалого періоду часу в середовищах високої температури, таких як моторні відсіки та поблизу вихлопних систем, забезпечуючи нормальну роботу автомобільних електричних систем. Крім того, високотемпературні резистентні кабелі також мають переваги стійкості до нафти, стійкості до води, кислотної та лужної стійкості, корозійної резистентності до газу, старінням, вони підходять для металургії, електроенергії, нафтохімічних речовин, котячих запасів, енергії, праски та сталі, електричних машин та інших полів. Вибираючи високотемпературні резистентні кабелі, вам потрібно вибрати правильну модель відповідно до фактичного сценарію застосування, температурного середовища, рівня напруги та інших факторів, щоб забезпечити, щоб кабель мав хорошу продуктивність та безпеку в умовах високої температури.

5. Розумні кабелі з інтегрованими датчиками

Розумні автомобільні кабелі з інтегрованими датчиками є невід'ємною частиною сучасних розумних автомобілів, і вони відіграють ключову роль у електричній та електронній архітектурі транспортного засобу. Розумні автомобільні кабелі не тільки відповідають за передачу потужності, але що ще важливіше, вони несуть дані та контрольні сигнали, з'єднуючи мікроконтроллерні блоки (MCUS), датчики, приводи та інші електронні блоки управління (ECU) у автомобілі, утворюючи «нейронну мережу» автомобіля.

Функція та важливість розумних автомобілів

Передача даних: Кабелі розумних автомобілів відповідають за передачу даних з датчиків до MCU та команди з MCU на приводи. Ці дані включають, але не обмежуються ними, швидкість, температуру, тиск, положення тощо, і є критично важливими для досягнення точного контролю транспортного засобу.
Розподіл електроенергії: Кабель не тільки передає дані, але й відповідає за розподіл потужності на різні електронні пристрої в автомобілі, щоб забезпечити належну роботу.
Безпека та безпека: Кабель розроблений з урахуванням безпеки, наприклад, використання вогнестійких матеріалів та встановлення захисту від надмірного струму, щоб гарантувати, що схема може бути відрізана в часі несправності, уникаючи потенційних небезпек безпеки.

Вимоги до проектування

Дизайн смарт -автомобільних кабелів повинен відповідати наступним вимогам:

Надійність: кабелі повинні мати можливість надійно працювати в різних суворих середовищах у автомобілі, включаючи високу температуру, низьку температуру, вібрацію та вологість.
Довговічність: кабелі повинні бути досить міцними, щоб протистояти довгим періодам використання без збоїв.
Безпека: Кабелі повинні бути добре ізольовані для зменшення ризику коротких схем та мають необхідні механізми захисту.
Легка: З тенденцією до легких транспортних засобів кабелі також повинні бути максимально легкими та тонкими, щоб зменшити загальну вагу транспортного засобу.
Електромагнітна сумісність: кабелі повинні мати хороші екранування, щоб зменшити перешкоди сигналу.

Сценарій застосування

Розумні автомобільні кабелі широко використовуються в різних системах автомобілів, включаючи, але не обмежуючись ними:

Система управління двигуном: Підключення ECU двигуна з датчиками та приводами для реалізації точного управління двигуном.
Система управління тілом: Підключення модуля управління тілом (BCM) з вікнами, замками дверей, освітленням та іншими системами.
Система допомоги драйверам: підключає контролер ADAS (вдосконалені системи допомоги драйверам) з датчиками, такими як камера та радіолокатор.
Інформаційна система: з'єднує мультимедійний центр з аудіо динаміками, навігаційною системою тощо.

Майбутні тенденції

У міру розвитку автомобільних електронних та електричних архітектур розвивається, так і розумні автомобільні кабелі. Майбутні тенденції включають:

Централізована архітектура: Оскільки автомобільні електронні архітектури переходять від розподіленої до централізованої, складність кабелю та довжина, ймовірно, зменшаться, сприяючи зменшенню ваги транспортного засобу та підвищення ефективності інформаційного потоку.
Інтелектуальне управління: кабелі інтегруватимуть більш інтелектуальні компоненти, такі як вбудовані датчики та смарт-з'єднувачі, що дозволяє самодіагностики та звітність про статус.
Застосування нових матеріалів: Для подальшого зменшення ваги та підвищення продуктивності кабелі можуть бути виготовлені з нових легких матеріалів.

Розумні автомобільні кабелі - це ключові компоненти, що з'єднують автомобільні електронні системи, і їх проект та продуктивність мають вирішальне значення для забезпечення безпеки та надійності автомобілів. По мірі того, як технологія просувається та автомобільна електроніка, прискорюються, смарт -автомобільні кабелі продовжуватимуть розвиватися, щоб задовольнити потребу в більш високій продуктивності.

6. Біорозкладані та екологічно чисті кабелі

На тлі прагнення до охорони навколишнього середовища та сталого розвитку біологічно розкладаються та екологічно чисті автомобільні кабелі стають гарячою темою у виробничій галузі автомобілів. Ці кабелі не тільки відповідають потребам автомобільної промисловості з точки зору ефективності, але й показують значні переваги щодо захисту навколишнього середовища.

Біологічно розкладаються утеплені кабелі

Біорозкладані ізольовані кабелі виготовлені з біологічно розкладаються ізоляційних матеріалів, які в певних умовах навколишнього середовища можуть поступово розкладатися за допомогою метаболізму мікроорганізмів і в кінцевому рахунку перетворюються на екологічно чисті молекули, такі як вуглекислий газ та вода. Цей процес зазвичай вимагає певної кількості часу та відповідних умов навколишнього середовища. Використання біорозкладаних кабелів відповідає принципам зеленого та стійкого розвитку. Це забезпечує продуктивність кабелів, мінімізуючи вплив на навколишнє середовище та сприяє розвитку зеленої кабельної промисловості.

Кабелі з не заблокованим ізоляційним лакам

Непропливуючий ізоляційний лак для кабелів використовує небезпечний ізоляційний лак для заміни ізоляційних матеріалів, що містять небезпечні інгредієнти у традиційних кабелях. Ця інновація не тільки знижує забруднення навколишнього середовища, але й покращує безпеку та надійність кабелів.

Матеріали на основі біо в автомобільних кабелях

Матеріали на основі біо, особливо волокна полілакінової кислоти (PLA), композити та нейлон, мають великий потенціал для застосування в автомобільній промисловості завдяки їх біодеградовності, екологічно чистому виробництву та обробці, широкому спектру джерел сировини, низького запаху та низькозабезпечених органічних сполук (ЛОС). З суттєвим збільшенням виробничих потужностей полілакінова кислота PLA (PLA), як полімер на основі біо, отриманої з природних ресурсів, також спостерігала його величезний розвиток. PLA хімічно синтезується з природної кукурудзи. Цей матеріал може бути розкладений на СО2 та H2O мікроорганізми після відкидання, не спричиняючи забруднення навколишнім середовищем, і визнаний новим еко-матеріальним, який є зеленим та стійким у 21 столітті.

Застосування матеріалів TPU в автомобільних кабелях

Матеріали термопластичних поліуретану (TPU) не тільки пропонують чудові продуктивність, але й біологічно розкладаються (3-5 років) та переробку. Стійкі та екологічно чисті властивості матеріалів TPU пропонують новий варіант для автомобільних кабелів, що допомагає зменшити вплив на навколишнє середовище.

Виклики та світогляд

Хоча біологічно розкладаються та екологічно чисті автомобільні кабелі демонструють багато переваг, їх застосування стикається з деякими проблемами та обмеженнями. Наприклад, на швидкість та ефективність деградації впливають умови навколишнього середовища, що вимагає ретельної оцінки та вибору сценаріїв застосування. У той же час, продуктивність та стабільність деградованих ізоляційних матеріалів повинні постійно вдосконалювати та перевірити, щоб забезпечити їх надійність та безпеку. В майбутньому, коли технологія продовжує просуватися та зростає екологічна обізнаність, очікується, що біологічно розкладаються та екологічно чисті автомобільні кабелі відіграватимуть більшу роль у автомобільній промисловості, що сприяє всієї галузі в більш екологічно чистому та стійкому напрямку.