Miks kasutatakse silikoonkummi kõrgepinge EV-kaabli isolatsiooniks?

Ebasobiva isolatsioonimaterjali kasutamine elektrisõidukite kõrgepingekaablil võib põhjustada pragunemist, elektrileket, lühiseid, pistiku ülekuumenemist või sõiduki täielikku seiskamist.

Praktiline lahendus on kasutada autotööstusele mõeldud silikoonkummi, kus kaabel nõuab kõrge temperatuuri stabiilsust, elektriisolatsiooni ja paindlikkust. Silikoonist isolatsioon võib jääda paindlikuks akude, inverterite, mootorite, laadimissüsteemide ja soojusjuhtimise komponentide ümber, kui jäik kaablite juhtimine on keeruline.

Elektrisõidukile paigaldatud kõrgepingekaablid. Pildi allikas: Shin-Etsu silikoon .^[2]

Miks silikoonkumm toimib hästi EV kuuma ja külma korral?

Korduv kuumutamine, kiirlaadimine, talvised temperatuurid ja jõuülekande kuumus võivad kõvendada või deformeerida sobimatut kaabliisolatsiooni, paljastades lõpuks juhi või varje.

Silikoonkumm tagab laiema temperatuuri-jõudluse marginaali, säilitades samal ajal paindlikkuse pärast termilist vanandamist. Dow pakub oranži silikoonühendit, mis on spetsiaalselt välja töötatud kõrgepinge EV kaabli isolatsiooni jaoks, millel on kõrge rebenemiskindlus ja pikenemine pärast 180 °C kuumust.^[1]

Segu avaldatud temperatuur ei tohi automaatselt muutuda valmis kaabli reitinguks. Juht, kilp, ümbris, pistiku tihend, klemm ja töötlemismeetod võivad luua süsteemi madalama piirangu.

Kuidas silikoonkumm parandab marsruutimist ja elektriohutust?

Paks või jäik kõrgepingekaabel võib ületada painderaadiuse, koormata ühendusi üle, segada akukomplekti ja saada sõiduki vibratsiooni ajal isolatsioonikahjustusi.

Õigesti valmistatud silikoonist isolatsioonikiht võib paindliku kaablikonstruktsiooniga tagada kõrge dielektrilise jõudluse. Shin-Etsu teatab, et selle kõrgepinge silikoonklass toetab õhemat isolatsiooni, paremat paindlikkust, väiksemat kaabli läbimõõtu ja väiksemat kaalu.^[2]

Silikoonkumm võib pakkuda ka leegiaeglustavat jõudlust, kuid mitte igal silikoonühendil ei ole sama tulekindluse klassifikatsiooni. Täpset isolatsiooni koostist ja viimistletud kaablit tuleb katsetada, selle asemel, et tugineda ainult materjali nimele.

Kuidas tuleks silikoonist EV-kaabli isolatsiooni täpsustada ja testida?

Üldise oranži silikoonkaabli ostmine pinget, temperatuuri, seina paksust, rebenemistugevust ja vananemisnõudeid määramata võib tekitada ebaühtlase isolatsiooni ja tõsiseid tootmistõrkeid.

Õige lahendus on määrata kogu kaabli konstruktsioon vastavalt selle maksimaalsele pingele, voolutugevusele, temperatuuriklassile, painderaadiusele, varjestusele, vedelikele ja marsruutimiskeskkonnale. ISO 19642 pakub autokaablite disainiterminoloogiat ja temperatuuriklassifikatsioone, samas kui EV kaabliühendeid saab välja töötada ka selliste nõuete alusel nagu LV 216.^[3]

Valmis kaablit tuleks hinnata dielektrilise vastupidavuse, isolatsioonitakistuse, termilise vananemise, külma painutamise, hõõrdumise, rebenemiskindluse, leegi käitumise, vedeliku kokkupuute, varjestuse järjepidevuse ja mõõtmete stabiilsuse suhtes. Ainuüksi toores silikoonühendi testimine ei saa tõestada, et kogu kõrgepingekaabel on ohutu.

Kas vajate silikoon-isolatsiooniga kõrgepinge EV-kaabli näidist?

Saatke oma pinge, vool, juhtme suurus, kaabli läbimõõt, temperatuurivahemik, varjestusnõue, painderaadius, pistiku mudel ja iga-aastane nõudlus prototüübi ülevaatamiseks.

KKK

Kas silikoonkumm sobib 800V EV kaablitele?

Jah, kui täpne kaabli konstruktsioon on kavandatud ja kinnitatud sõiduki maksimaalse pinge, temperatuuri ja keskkonnatingimuste jaoks.

Miks on elektrisõidukite kõrgepingekaablid oranžid?

Oranži kasutatakse laialdaselt kõrgepingeahelate tuvastamiseks. Pigment ise ei määra isolatsiooni jõudlust.

Kas silikoonkaabel on paindlikum kui plastisolatsiooniga kaabel?

See võib olla olenevalt ühendist, juhi konstruktsioonist, isolatsiooni paksusest, varjest ja väliskest.

Kas silikoonist isolatsioon võib ära hoida iga elektrisõiduki kaabli tulekahju?

Ei. Kaabli ohutus sõltub ka juhtme suurusest, klemmidest, kaitsmetest, marsruudist, pistikutest, voolu juhtimisest ja termokaitsest.

15-aastane autotööstuse juhtmestiku inseneriülevaade

Tuginedes 15-aastasele autotööstuse juhtmestiku kogemusele, soovitan hinnata silikoonist isolatsiooni koos juhtme, kilbi, klemmi, pistiku, tihendi ja sõiduki marsruudiga. Parim EV-kaabel ei ole lihtsalt kõige pehmem või kuumuskindlam kaabel; see on kaabel, mis jääb elektriliselt ja mehaaniliselt stabiilseks kogu sõiduki tegeliku töötamise ajal.

Autoriteetsed viited

[1] Dow — SILASTIC HCE 70-8942U silikoonkumm kõrgepinge EV kaabli isolatsiooni jaoks

[2] Shin-Etsu silikoon – silikoonkumm autotööstuse kõrgepingekaablite isolatsiooniks

[3] ISO — ISO 19642-1:2023 autokaablite sõnavara ja disainijuhised

[4] Elkem – silikoonkummist lahendused autoakukaablitele