مواد كابل عالية الجهد المركبة وعملية التحضير

العصر الجديد لصناعة السيارات الجديدة يكتسب المهمة المزدوجة المتمثلة في التحول الصناعي والترقية وحماية البيئة الجوية ، والتي تدفع إلى حد كبير التطوير الصناعي للكابلات عالية الجهد وغيرها من الملحقات ذات الصلة للسيارات الكهربائية ، وقد استثمرت مصنعي الكابلات وأجسام الشهادات الكثير من الطاقة في البحث وتطوير الجسول عالية الجهد. تحتوي الكابلات عالية الجهد للسيارات الكهربائية على متطلبات عالية الأداء في جميع الجوانب ، وينبغي أن تفي بمعايير ROHSB ، متطلبات UL94V-0 القياسية ROHSB ، متطلبات Flame Letardant Grade-0 والأداء الناعم. تقدم هذه الورقة المواد وتكنولوجيا التحضير للكابلات عالية الجهد للسيارات الكهربائية.

1. مادة كابل الجهد العالي
(1) موصل المواد من الكابل
في الوقت الحاضر ، هناك مادة رئيسية من طبقة موصل الكابل: النحاس والألومنيوم. تعتقد بعض الشركات أن الألومنيوم الأساسية يمكن أن يقلل إلى حد كبير من تكاليف الإنتاج ، من خلال إضافة النحاس والحديد والمغنيسيوم والسيليكون والعناصر الأخرى على أساس مواد الألمنيوم الخالصة ، من خلال عمليات خاصة مثل التوليف وعلاج الصلصة ، وتحسين الموصلية الكهربائية ، أو الأداء المنحنى ، أو مقاومة التآكل للكابل ، من أجل تلبية متطلبات نفس القدرة على التحميل. وبالتالي ، يتم توفير تكلفة الإنتاج بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن معظم المؤسسات لا تزال تعتبر النحاس على أنها المادة الرئيسية لطبقة الموصل ، أولاً وقبل كل شيء ، تكون مقاومة النحاس منخفضة ، وبعد ذلك يكون معظم أداء النحاس أفضل من الألمنيوم في نفس المستوى ، مثل القدرة الحاملة الحالية الكبيرة ، وفقدان الجهد المنخفض ، والاستهلاك المنخفض للطاقة وموثوقية قوية. في الوقت الحاضر ، يستخدم اختيار الموصلات عمومًا الموصلات الوطنية المعيارية 6 (يجب أن يكون استطالة الأسلاك النحاسية المفردة أكبر من 25 ٪ ، ويبلغ قطر أحادي المطاردة أقل من 0.30) لضمان نعومة وصباقة النحاس. يسرد الجدول 1 المعايير التي يجب تلبية مواد موصل النحاس شائعة الاستخدام.

(2) مواد الطبقة العازلة من الكابلات
البيئة الداخلية للسيارات الكهربائية معقدة ، في اختيار المواد العازلة ، من ناحية ، لضمان الاستخدام الآمن لطبقة العزل ، من ناحية أخرى ، بقدر الإمكان لاختيار المعالجة السهلة والمواد المستخدمة على نطاق واسع. في الوقت الحاضر ، المواد العازلة شائعة الاستخدام هي كلوريد البولي فينيل (PVC) ،البولي إيثيلين متشابك (XLPE)، المطاط السيليكون ، اللدائن المرنة بالحرارة (TPE) ، وما إلى ذلك ، وترد خصائصها الرئيسية في الجدول 2.
من بينها ، يحتوي PVC على الرصاص ، لكن توجيه ROHS يحظر استخدام الرصاص والزئبق والكادميوم والكروم السداسي ، و Ethers polybrominated Diphenyl (PBDE) و Biphenyls pludbrominated (PBB) وغيرها من المواد الضارة ، تم استبدال PVC بالبيئة.

(3) مادة طبقة التدريع الكابل
تنقسم طبقة التدريع إلى جزأين: طبقة التدريع شبه الموصل وطبقة التدريع المضفرة. تعد مقاومة حجم مادة التدريع شبه الموصل عند 20 درجة مئوية و 90 درجة مئوية وبعد الشيخوخة مؤشرًا فنيًا مهمًا لقياس مادة التدريع ، والتي تحدد بشكل غير مباشر عمر خدمة كابل الجهد العالي. تشمل مواد التدريع شبه الموصل المشتركة مطاط الإيثيلين بروبيلين (EPR) ، كلوريد البولي فينيل (PVC) ، والبولي إيثيلين (PE)المواد القائمة. في حالة أن المواد الخام ليس لها أي ميزة ولا يمكن تحسين مستوى الجودة على المدى القصير ، تركز مؤسسات البحث العلمي ومصنعي المواد الكبلية على البحث في تكنولوجيا المعالجة ونسبة صيغة المواد التدريبية ، والبحث عن الابتكار في نسبة تكوين المواد التدريبية لتحسين الأداء الكلي للكابل.

2. عملية إعداد كابل الجهد العالي
(1) تقنية حبلا الموصل
تم تطوير العملية الأساسية للكابل لفترة طويلة ، لذلك هناك أيضًا مواصفاتها القياسية في الصناعة والمؤسسات. في عملية الرسم الأسلاك ، وفقًا لوضع Untwisting للأسلاك المفردة ، يمكن تقسيم المعدات التقليدية إلى آلة تقطعت بهم السبل متقلبة ، وآلة تقطعت بهم السبل وآلة تقطعت بهم السبل. نظرًا لارتفاع درجة حرارة التبلور للموصل النحاسي ، تكون درجة حرارة الصلب والوقت أطول ، فمن المناسب استخدام معدات آلة تقطعتقيات غير متوقعة لتنفيذ السحب المستمر وسحب مونوار المستمر لتحسين استطالة معدل السحب والكسر. في الوقت الحاضر ، استبدل كابل البولي إيثيلين المرتبط (XLPE) بالكامل كابل ورق الزيت بين مستويات الجهد 1 و 500 كيلو فولت. هناك نوعان من عمليات تكوين الموصلات الشائعة للموصلات XLPE: الضغط الدائري وتواء الأسلاك. من ناحية ، يمكن أن يتجنب قلب الأسلاك درجة الحرارة العالية والضغط العالي في خط الأنابيب المرتبط بالضغط على مادة التدريع ومواد العزل في فجوة الأسلاك التي تقطعت بهم السبل وتسبب النفايات ؛ من ناحية أخرى ، يمكن أن يمنع أيضًا تسلل المياه على طول اتجاه الموصل لضمان التشغيل الآمن للكابل. الموصل النحاسي نفسه هو بنية تقطعت بهم السبل متحدة المركز ، والتي يتم إنتاجها في الغالب بواسطة آلة تقطيع الإطار العادية ، وآلة شوكة الشوكة ، وما إلى ذلك مقارنة بعملية الضغط الدائري ، يمكن أن يضمن تكوين مستديرة الموصل.

(2) عملية إنتاج عزل الكابلات XLPE
لإنتاج كابل XLPE عالي الجهد ، والربط الجاف الجاف (CCV) والربط العمودي الجاف (VCV) هما عمليتان تشكيلان.

(3) عملية البثق
في وقت سابق ، استخدم مصنعو الكابلات عملية بثق ثانوية لإنتاج قلب عزل الكابلات ، والخطوة الأولى في نفس الوقت درع موصل البثق وطبقة العزل ، ثم المرتبطة بالمرتبطة وجرحها إلى صينية الكابل ، وضعت لفترة من الوقت ثم درع عزل البثق. خلال سبعينيات القرن الماضي ، ظهرت عملية بثق من ثلاث طبقات 1+2 في قلب الأسلاك المعزولة ، مما يسمح بإكمال التدريع والعزل الداخلي والخارجي في عملية واحدة. تقوم العملية أولاً بتمرير درع الموصل ، بعد مسافة قصيرة (2 ~ 5M) ، ثم تقذف درع العزل والعزل على درع الموصل في نفس الوقت. ومع ذلك ، فإن أول طريقتين لهما عيوب رائعة ، لذلك في أواخر التسعينيات ، قدم موردو معدات إنتاج الكابلات عملية إنتاج مشتركة من ثلاث طبقات ، والتي قامت بتجريد التدريع والعزل والعزل في نفس الوقت. قبل بضع سنوات ، أطلقت الدول الأجنبية أيضًا رأس برميل بثق جديد وتصميم لوحة شبكية منحنية ، من خلال موازنة ضغط تدفق تجويف رأس المسمار للتخفيف من تراكم المواد ، وتوسيع وقت الإنتاج المستمر ، واستبدال التغير دون توقف في مواصفات تصميم الرأس يمكن أن يوفر أيضًا تكاليف وقت التقليل ويحسن الكفاءة.

3. الخلاصة
تتمتع مركبات الطاقة الجديدة بآفاق جيدة للتطوير وسوق ضخم ، تحتاج إلى سلسلة من منتجات الكابلات عالية الجهد مع سعة حمولة عالية ، ومقاومة عالية في درجات الحرارة ، وتأثير التدريع الكهرومغناطيسي ، ومقاومة الانحناء ، والمرونة ، والحياة العملية الطويلة وغيرها من الأداء الممتاز في الإنتاج وتحتل السوق. مواد كبلات الجهد الكهربائي عالية الجهد وعملية التحضير لها آفاق واسعة للتنمية. لا يمكن للمركبة الكهربائية تحسين كفاءة الإنتاج وضمان استخدام السلامة دون كابل عالية الجهد.