Berriak - Autoen kable elektrikoetan berrikuntzak: Zer da berria merkatuan?

Automobilgintzarekin azkar eboluzionatzen ari da, kable elektrikoak osagai kritikoak bihurtu dira ibilgailu modernoetan. Hona hemen autoen kable elektrikoetako azken berrikuntzen batzuk:

EVSrentzako 1.High tentsio kableak

Ibilgailu elektrikoetarako tentsio handiko kableak ibilgailu elektrikoetan erabiltzen diren funtsezko osagaiak dira, tentsio altuko bateriak, inbertsoreak, aire girotuko konpresoreak, hiru faseko sorgailuak eta motor elektrikoak konektatzeko energia elektrikoaren energia transmititzeko. Erregai tradizionaletan erabilitako kableekin alderatuta, ibilgailu elektrikoko tentsio handiko kableak ezaugarri eta eskakizun hauek dituzte:

Tentsio altua eta korronte altua: EV tentsio handiko kableak 600Vac / 900VDC (bidaiarien autoak) edo 1000Vac / 1500VDC (merkataritza / 1500VDC) eta korronteak kudeatzeko diseinatuta daude 250A-tik 450A-ra edo are handiagoa. Hau ohiko erregai ibilgailuetan normalean erabiltzen diren 12V sistemak baino askoz ere handiagoa da.

Material eroale: eroaleek normalean kobrezko alanbre bigunarekin edo kontserbatutako kobrezko alanbreak eraikitzen dira eroankortasun eta korrosioarekiko erresistentzia hobetzeko. Oxigeno gabeko kobre hariak (% 0,001% oxigeno baino gutxiago eta% 99,99 garbitasuna baino gehiago) oso erabiliak dira tentsio handiko kableetan, eta ezaugarri ez-hauskorrak direla eta.

Isolamendua eta giltza materialak: tentsio handiko kableak eta goi mailako kableak betetzeko, horma-lodiera handiko materialekin isolatuta daude, hala nola, silikonazko kautxua, polietileno gurutzatua, bero-erresistentzia ona dutenak eta sugar atzerakako efektuak dituztela.

Babespena eta babesa: tentsio handiko kableak eremu elektromagnetikoko zaratak eta interferentzia elektromagnetikoak murrizteko, babes-materialak (esaterako, bero isolamendu hodiak eta hodiak estaltzeko) eta kableen kanpoko geruzan zigilatzeko.

Diseinua eta kableatzea: ibilgailu elektrikoetarako tentsio altuko kableen diseinuak kableatu espazio mugak, segurtasun baldintzak (adibidez, 100 milimetroko gutxieneko tentsioa eta tentsio baxuko eroaleen artean), pisua eta kostua hartu behar ditu. Kablearen erradio tolestura, finkapen-punturako distantzia eta erabiltzen den ingurunea (adibidez, ibilgailuaren barruan edo kanpoan) ere bere diseinua eta hautapena ere eragingo ditu.

Arauak eta zehaztapenak: ibilgailu elektrikoetarako tentsio handiko kableen diseinuak eta fabrikazioak industria-estandar batzuk jarraitzen dituzte, hala nola, QC-T1037 Automotive Industria estandarra, errepide ibilgailuentzako tentsio handiko kableetarako eta TCAS 356-2019 energia altuko ibilgailuentzako kableetarako. Arau hauek kableen errendimendu elektrikoaren, errendimendu mekanikoaren eta ingurumen egokitzeko baldintza espezifikoak aurkezten dituzte.

Aplikazioak: ibilgailu elektrikoetarako tentsio handiko kableak ez dira ibilgailuen konexioetarako soilik erabiltzen dira, kargatzeko portuaren eta bateriaren barnean, bateriaren eta motorraren eta bestelako osagaien artean, baita bateriaren energia biltegiratzeko gailuak eta beste eremu batzuk ere. Kableek baldintza gogorrak jasateko gai izan behar dute, hala nola tenperatura altu eta baxuko inguruneak, gatz sprayak, eremu elektromagnetikoak, petrolioa eta produktu kimikoak.

Ibilgailu elektrikoetarako tentsio handiko kableen garapena eta aplikazioa da mugikortasun elektrikoaren etorkizun iraunkorra eta klimatiboa sustatzeko faktore garrantzitsuenetako bat. Ibilgailu elektrikoaren teknologiak aurrera egiten jarraitzen duen heinean, tentsio handiko kableen errendimenduak eta estandarrak optimizatzen dira energia transmititzeko eta segurtasun baldintzak gero eta handiagoa den eskaerari erantzuteko.

2. Aluminiozko kable arinak

Aluminiozko automobilgintzako kable arinak hartzea automobilgintzaren joera garrantzitsuenetako bat da, batez ere Energia Automozio Industrian, energia-eraginkortasuna eta barrutia lortzeko. Jarraian, aluminiozko automobilgintzako kableen azterketa zehatza da:

Atzeko planoa eta joera

Automozioaren arina Eskaria: energia berrien ibilgailu berrien garapen azkarrarekin, automobilgintzaren diseinu arinaren eskaria areagotzen da. Kablea eta kablea, automobilgintzaren transmisioaren osagai nagusiak, normalean kobrea eroale gisa erabiltzeko diseinatuta daude, baina kobrearen oinarrizko kableak kalitate handikoak eta astunak dira. Hori dela eta, kalitate handiko, prezio baxuko aluminiozko alanbrearen alanbre eta kablearen garapena automobilen diseinu arina izateko beharrezko aukera bihurtu da.

Aluminiozko kablearen abantaila: botere tradizionalaren industriak historia luzea du aluminiozko kableak, aluminiozko kableak, kostu baxua, pisu arina, zerbitzu luzeko bizitza, bereziki egokia den distantzia luzeko potentziaren transmisiorako. Txina aluminiozko baliabideetan, materialen prezioen gorabeherak, kostuen egonkortasuna eta kontrolatzeko erraza da. Energia-ibilgailuen industria berrian, aluminiozko kableen erabilera kobre kableen ordez, soluzio aproposa da pisua eta kostua murrizteko.

Aluminiozko alanbre produktuen aplikazio kasuak

Autobusaren eredua: Bateriaren barnealdea Barneko eta kanpoko soldadura ultrasoinu aluminiozko alanbre, diametro handiko energia konektatzeko alanbrearen erabilera, aluminiozko alanbrea erabiltzearen abantaila nabaria da.

Bidaiarien autoa: DC Busbar-ek 50mm2 aluminiozko kablea hartzen du, arrakastaz ekoizten dena. Ultrasoinu soldadurak erabiltzeak artikulazioen kontaktu elektrikoaren errendimendua hobetzen du eta kableen arnesaren kalitatea modu eraginkorrean murrizten du kobrezko harietarekin alderatuta.

AC Kargatzeko pistola: indar handiko tolestutarekiko aluminiozko aluminiozko alanbrearen alanbrearekin, pisu arina, errendimendu egonkorra zahartze proban, pixkanaka ekoizten hasi da; Bidaiarien autoentzako aluminiozko alanbreak aluminiozko alanbrea erabiltzen du bero xahutzea hobetzeko, eta ultrasoinu soldadurak kargatzen du kargatzeko portuko terminalean, eta horrek nabarmen hobetzen du kontaktu elektrikoaren errendimendua, eta zerbitzu-bizitza hobetzen du eta zerbitzuaren bizitza hobetzen du.

Kobrearen eta aluminioaren arteko errendimendu desberdintasunak

Erresistentzia eta eroankortasuna: aluminioaren eta kobrearen erresistentzia desberdina dela eta, aluminioaren zuzendariaren eroankortasuna% 62 IACS da. Aluminio zuzentzailearen zeharkako eremua kobrearen 1,6 aldiz denean, bere emanaldi elektrikoa kobrearen berdina da.

Masa-erlazioa: aluminioaren grabitate espezifikoa 2,7kg / m3 da, kobrearen grabitate espezifikoa 8,89kg / m3 da, beraz, bien arteko erlazioa (2,7 × 160%) / (8,89 × 1)% 50. Horrek esan nahi du errendimendu elektriko beraren pean, aluminio-eroalearen masa kobrezko gorputzaren 1/2 baino ez dela.

Merkatu espazioa eta prospektua

Urteko hazkunde-tasa: merkatuaren analisian oinarrituta, aluminiozko ijezitako xaflaren eta estrukatutako materialaren urteko hazkunde-tasa% 30 ingurukoa izango da 2025. urtean, aluminioaren potentzial izugarria dela eta automobilgintzako arina.

Ziurgabetasun azterketa

Kostu faktoreak: aluminiozko kableek abantailak izan arren, aluminioaren kostua handitzeko faktore negatiboa dago automobilgintzan altzairua ordez, eta horrek aluminiozko kableak ezagutzera eman dezake.

Erronka Teknikoak: Automobiletan aluminiozko kableen aplikazioak erronka teknikoei aurre egiten die oraindik, hala nola, artikulazioen kontaktu elektrikoaren errendimendua eta bero xahutzea optimizatzea, berrikuntza teknologikoaren bidez konpondu behar dena.

Aluminiozko automobilgintzako kable arinak hartzea automobilgintzarentzat ezinbesteko joera da energia aurrezteko eta emisioen murrizketa lortzeko eta barrutia hobetzeko. Teknologiaren etengabeko aurrerapenarekin eta kostuaren optimizazio gehiago izanik, automobilgintzan aluminiozko kableen aplikazioa zabala izango da, automobilgintzako arina eta energia aurrezteko eta emisioen murrizketarako ekarpen garrantzitsua eginez.

3. EMI murrizketarako kable ezkutuak

Automobiletan interferentzia elektromagnetikoak (EMI) arazo konplexua da, batez ere ibilgailu elektriko eta hibridoetan potentzia handiko gailu elektronikoen erabilera intentsiboa dela eta. EMIaren laguntzaile garrantzitsuenetako bat da, automobilgintzako kableatuen arnesen diseinua eta materiala hautatzea funtsezkoa da EMI minimizatzeko. Hona hemen Automobiletan EMI murrizteko modu garrantzitsuak, ezkutuko kableak erabilita:

Kable ezkutuak nola funtzionatzen duten: ezkutuak zuzendarien inguruan. Biribilak olatu elektromagnetikoak islatzen eta xurgatzen ditu eta, beraz, EMIak murrizten ditu. Bizkarraldea lurrera konektatzen da eta horrek energia elektromagnetikoa lurrera harrapatu du eta beste gailu elektronikoekin oztopatzea eragozten du.

Babesketa motak: bi ezkutu mota nagusi daude: txirikordatutako metalezko ezkutua eta papera ezkutua. Txirikordatutako metalezko armarriak indar eta malgutasun mekaniko hobea eskaintzen du, eta paperezko blinda-k maiztasun txikiagoetan ezkutatzen du. Automobilgintzaren aplikazioetan ohikoa da bi ezkutu mota horien konbinazio bat erabiltzea ezkutu ezin hobea lortzeko.

Armarria lurrean: kable babestua eraginkorra izan dadin, ezkutua behar bezala oinarritu behar da. Armarria ez da behar bezala oinarritzen, antena bihur daiteke eta EMIaren ordez. Automobilen ordez, ohikoa da armarria ibilgailuaren metalezko markoari lotzea lurrera bide ona emateko.

Kable ezkutuak erabiltzen direnean: automobiletan, kable ezkutuetan, batez ere, kable ezkutuak erabiltzen dira, batez ere EMIarentzat sentikorrak diren edo EMI iturri bihur daitezkeen kontrol-lerroetarako. Adibidez, motorren kontrol unitateetarako (EKUS), sentsoreen seinaleak, ibilgailuen sareak (adibidez, autobusak) eta entretenimendu sistemek normalean kable ezkutuak erabiltzen dituzte.

Kable ezkutuak erabili gabeko kableekin batera erabiltzea: automobilgintzako inguruneetan espazioa mugatua da, tentsio altuko eta tentsio baxuko kableak elkarrengandik gertu daude. EMI minimizatzeko, tentsio altuko kablea kable ezkutu gisa diseinatu daiteke, tentsio baxuko kablea ez da nahastu. Horrela, tentsio handiko kablearen armarria EMItik tentsio baxuko kablea babesten du.

Kablearen diseinua eta diseinua: kable ezkutuak erabiltzeaz gain, kablearen diseinu egokia ere oso garrantzitsua da. Kableetan begiztak eratzea saihestu behar da, begiztak EMI handitzen doan heinean. Gainera, kableak EMI iturrietatik ahalik eta urrunen kokatu behar dira, hala nola motorrak eta potentzia bihurgailuak.

Iragazkien erabilera: Babesitako kableez gain, EMI iragazkiak gehitu daitezke kablearen bi muturretan EMI gehiago minimizatzeko. Iragazkiak kondentsadoreak edo induktoreak izan daitezke, maiztasun-tarte jakin batean zarata iragazten dutenak.

Laburbilduz, kable ezkutuak erabiliz, kable bidezko diseinua eta iragazteko teknikak konbinatuz, EMI automobiletan nabarmen murriztu daiteke, eta, horrela, ekipamendu elektronikoaren fidagarritasuna eta errendimendua hobetu daitezke.

4. Tenperatura handiko kable erresistenteak

Tenperatura altuko erresistentziak automobilgintzako kableak automobilgintzarako diseinatutako kableak dira tenperatura handiko inguruneetan errendimendu egonkorra mantentzeko. Batez ere hainbat material bereziz osatuta daude tenperatura altuko arloetan fidagarritasuna eta segurtasuna bermatzeko, hala nola motorren konpartimentuak. Hona hemen tenperatura altuak erresistenteak diren automobilgintzako kableetarako erabiltzen diren material arrunt batzuk:

TPE Materialak: Elastomero termoplastikoak (elastomero termoplastikoak), esturrolak, olioak, zimelak, binilo kloruroa, poliesters, esterrak, amidak, organoak, silikonak eta biniloak barne. Gaur egun, SEB (Styrene-etileno-Butylene-Styrene Block Copolimer) oinarritutako elastomeroak dira gehien erabiltzen diren TPE materialak.

TPU Materialak: Poliuretano termoplastikoa (poliuretano termoplastikoa), poliestiko motako eta polieterio motaren arabera banatuta dago, bloke zorrotzaren eta kate segmentuen arabera. Injekzio-moldurak prozesatzeko prozesuan materialak% 35 ingurukoa da, elastikotasun eta erresistentzia onarekin.

PVC Materiala: kloruro poliviniloa (klorurozko poliviniloa), bere leuntasuna erregulatzeko plastifikatzaile kopuru desberdinak gehituz, bere "beirazko trantsizioa" murrizteko tenperatura, malgutasun ona eta plastikotasuna lortzeko, moldatzeko erraza da.

Silikonazko materiala: material akatiboki aktiboa duen materiala, substantzia amorfoa, termosotting gomazkoa. Silikonak bero eta hotz erresistentzia bikaina eta funtzionamendu tenperatura ugari ditu, -60 ºC-tik + 180 ºC-ra eta haratago.

XLPE Lotutako polietilenoa: Termoseting elastomeroetan zehar, isolamendu-propietate hobetuak, kablearen tenperatura erresistentzia tartea zabaltzen da, errendimendua hobetu da. XLPE kablea Errekuntza behin gertatzen da, karbono dioxidoaren eta uraren produkzioa, ingurumenarekiko errespetua.

Material horiek hautatzea eta erabiltzea ahalbidetzen dute tenperatura altuko kableak tenperatura altuko inguruneetan tenperatura altuko inguruneetan eta ihes-sistemetan, automobilgintzako sistema elektrikoen funtzionamendu normala bermatuz. Gainera, tenperatura altuko erresistentziak, petrolioaren erresistentzia, urarekiko erresistentzia, azidoaren eta alkalen erresistentziaren abantailak, gasaren erresistentzia korrosiboa, zahartzearen erresistentzia eta abar egokiak dira. Tenperatura altuko kableak aukeratzerakoan, eredu egokia aukeratu behar duzu benetako aplikazioaren agertokiaren, tenperatura ingurunearen, tentsio mailaren eta bestelako faktoreen arabera, kableak errendimendu ona eta segurtasuna ditu tenperatura altuko baldintzetan.

5. Kable adimendunak sentsore integratuekin

Sentsore integratuekin autoen kable adimendunak auto adimendun modernoen zati bat dira, eta funtsezko eginkizuna dute ibilgailuaren arkitektura elektriko eta elektronikoan. Auto adimendunen kableak ez dira boterearen transmisioaz gain, garrantzitsuenak, datuen eta kontrol seinaleak eramaten dituzte, mikrokontroladoreen unitateak (MCUS), sentsoreak eta beste kontrol elektronikoko unitateak (ECUS) konektatuz autoan, autoaren "sare neuronala" eratuz.

Auto smart kableen funtzioa eta garrantzia

Datuen transmisioa: auto adimendunen kableak dira Sentsoreen datuak MCU eta MCUko aginterei buruzko datuak transmititzea. Datu hauek barne hartzen ditu, baina ez da abiadura, tenperatura, presioa, posizioa, eta abar, eta funtsezkoa da ibilgailuaren kontrol zehatza lortzeko.
Potentziaren banaketa: kableak datuak transmititzen ditu, baina autoko hainbat gailu elektronikoetara banatzea ere arduratzen da, behar bezala funtzionatzen dutela ziurtatzeko.
Segurtasuna eta segurtasuna kontuan hartuta, segurtasunarekin diseinatuta dago, hala nola suaren aurkako materialak erabiltzea eta gainbegiratutako babesaren ezarpena, zirkuitua denboran moztu daitekeela ziurtatzeko, segurtasun arriskuak saihesteko, segurtasun arriskuak saihesteko.

Diseinu baldintzak

Auto adimendunen kableen diseinuak baldintza hauek bete behar ditu:

Fidagarritasuna: kableak autoan ingurune gogorretan modu fidagarrian lan egin behar izan behar dute, tenperatura altua, tenperatura baxua, bibrazioa eta hezetasuna barne.
Iraunkortasuna: Kableak nahikoa iraunkorrak izan behar dira erabilera luzeak jasan gabe.
Segurtasuna: kableak isolatu behar dira zirkuitu motzeko arriskua murrizteko eta beharrezko babes mekanismoak izateko.
Arina: ibilgailu arinen joerarekin, kableek, gainera, ibilgailuaren pisu orokorra murrizteko ahalik eta argiak izan behar dute.
Bateragarritasun elektromagnetikoa: kableek babesteko errendimendu ona izan beharko lukete seinaleen interferentzia murrizteko.

Aplikazioaren agertokia

Auto-kable adimendunak oso erabiliak dira automobilen hainbat sistematan, baina ez dira mugatuta:

Motorraren kontrol sistema: motorraren ekaia sentsoreekin eta eragingailuekin konektatzea motorraren kontrol zehatza gauzatzeko.
Gorputzaren kontrol sistema: gorputzaren kontrol modulua (BCM) konektatzea Windows, atearen sarrailak, argiztapena eta bestelako sistemak.
Gidariaren laguntza sistema: Adas (Gidari Laguntza Aurreratuen Sistemak) kontroladorea konektatzen du kamera eta radarra bezalako sentsoreekin.
Infotainment System: Multimedia Zentroa audio hiztunekin, nabigazio sistemarekin, etab.

Etorkizuneko joerak

Automozioko arkitektura elektronikoak eta elektrikoak eboluzionatu ahala, egin autoko kable adimendunak. Etorkizuneko joerak hauek dira:

Arkitektura zentralizatua: automobilgintzako arkitektura elektronikoak banatu zirenean, banatutakoa, kable konplexutasun eta luzera txikitu egiten dira, litekeena da ibilgailuen pisua murrizten eta informazio fluxuaren eraginkortasuna hobetzen laguntzen dutenak.
Kudeaketa adimentsua: kableak osagai adimendunagoak integratuko dira, hala nola sentsore integratuak eta konektore adimendunak, autodiagnostikoak eta egoera txostenak ahalbidetuz.
Material berriak aplikatzea: pisua murrizteko eta errendimendua hobetzeko, kableak material arin berriekin egin daitezke.

Auto adimendun kableak funtsezko osagaiak dira automobilgintzako sistema elektronikoak konektatzeko, eta haien diseinua eta errendimendua kritikoak dira automobilen segurtasuna eta fidagarritasuna bermatzeko. Teknologiak aurrera egin ahala eta automobilgintzako elektronikak azkartu, auto adimendunen kableak eboluzionatzen jarraituko du errendimendu handiagoa lortzeko beharra asetzeko.

6. Kable biodegradagarriak eta ekologikoak

Ingurumena babesteko eta garapen iraunkorraren bila, automobilgintzako kable biodegradagarriak eta ingurumena errespetatzen ari dira automobilgintzako fabrikazio industrian. Kable horiek automobilgintzaren beharrak asetzen dituzte errendimenduari dagokionez, baina abantaila garrantzitsuak erakusten dituzte ingurumenaren babesari dagokionez.

Kable isolatu biodegradagarriak

Isolatutako kable biodegradagarriak material isolatzaile biodegradagarriak dira, eta horrek, ingurumen baldintza jakin batzuen arabera, mikroorganismoen metabolismoaren bidez deskonposatu daitezke eta, azken batean, ingurumenarekiko molekula txikiak bihurtu dira, hala nola karbono dioxidoa eta ura. Prozesu honek normalean denbora eta ingurumen baldintza egokiak behar ditu. Kable biodegradagarriak erabiltzea garapen berde eta iraunkorraren printzipioekin bat dator. Kableen errendimendua bermatzen du ingurumenean eragina minimizatzen duen bitartean eta kable berdeen industria garatzea sustatzen du.

Kableak kutsatu gabeko berniz isolatzaile gabekoak

Kableetarako berniz kutsatzaile ez kutsatzaileak berniz isolatzaile ez-arriskutsuak erabiltzen ditu kable tradizionaletan osagai arriskutsuak dituzten material isolatzaileak ordezkatzeko. Berrikuntza honek ingurumenaren kutsadura murrizten du, baita kableen segurtasuna eta fidagarritasuna ere hobetzen duena.

Automobilgintzako kableetan bio-oinarritutako materialak

Bioan oinarritutako materialak, batez ere azido polilaktikoak, konpositeak eta nylonak, automobilgintzan aplikatzeko aukera handia dute automobilgintzan, biodegradagarritasuna, ingurumena errespetatzen duten ekoizpen eta prozesamendua, lehengaien iturriak, usain baxua eta konposatu organiko baxuak (VOC) edukia. Produkzio-ahalmenaren, azido polilaktikoaren (PLA) handitzearekin, Baliabide naturaletatik eratorritako bio-oinarritutako polimero gisa, garapen izugarria ere ikusi da. Plaka kimikoki arto naturaletik sintetizatzen da. Material hau CO2 eta H2O deskonposatu daiteke mikroorganismoen bidez baztertu ondoren, ingurumenarekiko kutsadura eragin gabe eta XXI. Mendean berdea eta iraunkorra den eko-material berri gisa aitortzen da.

TPU materialen aplikazioa automobilgintzako kableetan

Poliuretano termoplastikoa (TPU) errendimendu bikaina eskaintzen da, baina biodegradagarriak dira (3-5 urte) eta birziklagarriak. TPU materialen propietate iraunkorrak eta ingurumena errespetatzen dutenak aukera berri bat eskaintzen dute automobilgintzako kableetarako, eta horrek ingurumenean duen eragina murrizten laguntzen du.

Erronkak eta Outlook

Automobilgintzako kable biodegradagarriak eta ekologikoek abantaila ugari erakusten dituzten arren, aplikazioak erronka eta muga batzuk ditu. Adibidez, degradazioaren abiadura eta eraginkortasuna ingurumen-baldintzek eragiten dute, aplikazioen eszenatokiak ebaluatu eta hautatzea eskatzen dute. Aldi berean, isolamendu material degradatzaileen errendimendua eta egonkortasuna etengabe hobetu eta probatu behar dira, fidagarritasuna eta segurtasuna bermatzeko. Etorkizunean, teknologiak aurrera egiten jarraitzen duenez, eta ingurumenarekiko sentsibilizazioak handitzen jarraitzen du, automobilgintzako kable biodegradagarriak eta ekologikoak automobilgintzan eginkizun handiagoa izango duela espero da, industria osoa ingurumena errespetatzen eta iraunkorragoan gidatuz.