چرا از لاستیک سیلیکونی برای عایق کاری کابل برق الکتریکی ولتاژ بالا استفاده می شود؟

استفاده از مواد عایق نامناسب بر روی کابل ولتاژ بالا EV می تواند باعث ترک خوردگی، نشت الکتریکی، اتصال کوتاه، گرم شدن بیش از حد کانکتور یا خاموش شدن کامل خودرو شود.

راه حل عملی استفاده از لاستیک سیلیکونی درجه یک خودرو است که در آن کابل به پایداری در دمای بالا، عایق الکتریکی و انعطاف پذیری نیاز دارد. عایق سیلیکونی می‌تواند در اطراف بسته‌های باتری، اینورترها، موتورها، سیستم‌های شارژ و اجزای مدیریت حرارتی که مسیریابی کابل سفت و سخت دشوار است، انعطاف‌پذیر باقی بماند.

کابل های فشار قوی نصب شده در خودروهای الکتریکی. منبع تصویر: سیلیکون شین اتسو .^[2]

چرا لاستیک سیلیکونی تحت گرما و سرمای EV عملکرد خوبی دارد؟

گرمایش مکرر، شارژ سریع، دمای زمستان و گرمای سیستم انتقال قدرت می تواند عایق کابل نامناسب را سخت یا تغییر شکل دهد و در نهایت هادی یا محافظ را در معرض دید قرار دهد.

لاستیک سیلیکونی حاشیه عملکرد دما وسیع تری را فراهم می کند و در عین حال انعطاف پذیری را پس از پیری حرارتی حفظ می کند. Dow یک ترکیب سیلیکونی نارنجی را ارائه می دهد که به طور خاص برای عایق کابل برق الکتریکی ولتاژ بالا ساخته شده است، با مقاومت در برابر پارگی و ماندگاری بالا پس از قرار گرفتن در معرض حرارت 180 درجه سانتی گراد.^[1]

دمای منتشر شده ترکیب نباید به طور خودکار به درجه بندی کابل تمام شده تبدیل شود. هادی، سپر، ژاکت، مهر و موم اتصال، ترمینال و روش پردازش ممکن است محدودیت سیستم کمتری ایجاد کند.

چگونه لاستیک سیلیکونی مسیریابی و ایمنی الکتریکی را بهبود می بخشد؟

یک کابل فشار قوی ضخیم یا سفت و سخت می تواند از شعاع خمش فراتر رود، کانکتورهای اضافه بار، در مونتاژ بسته باتری تداخل ایجاد کند و در هنگام لرزش خودرو آسیب عایق را متحمل شود.

یک لایه عایق سیلیکونی با فرمول مناسب می تواند عملکرد دی الکتریک بالایی را با ساختار کابل انعطاف پذیر ارائه دهد. Shin-Etsu گزارش می دهد که درجه سیلیکون ولتاژ بالا آن می تواند از عایق نازک تر، انعطاف پذیری بهتر، کاهش قطر کابل و وزن کمتر پشتیبانی کند.^[2]

لاستیک سیلیکونی همچنین می تواند عملکرد مقاوم در برابر شعله را ارائه دهد، اما هر ترکیب سیلیکونی طبقه بندی آتش یکسانی ندارد. فرمول عایق دقیق و کابل تمام شده باید به جای تکیه بر نام ماده به تنهایی آزمایش شوند.

چگونه باید عایق کابل EV سیلیکون مشخص و آزمایش شود؟

خرید کابل سیلیکونی نارنجی عمومی بدون تعریف ولتاژ، دما، ضخامت دیواره، استحکام پارگی، و الزامات قدیمی می تواند باعث ایجاد عایق ناسازگار و شکست های جدی در تولید شود.

راه حل صحیح این است که ساختار کامل کابل را با توجه به حداکثر ولتاژ، جریان، کلاس دما، شعاع خمش، محافظ، سیالات و محیط مسیریابی آن مشخص کنید. ISO 19642 اصطلاحات طراحی و طبقه بندی دما را برای کابل های خودرو ارائه می دهد، در حالی که ترکیبات کابل EV ممکن است بر اساس الزاماتی مانند LV 216 ایجاد شوند.^[3]

کابل تمام شده باید از نظر مقاومت دی الکتریک، مقاومت عایق، پیری حرارتی، خمش سرد، ساییدگی، مقاومت در برابر پارگی، رفتار شعله، قرار گرفتن در معرض سیال، تداوم سپر و پایداری ابعادی ارزیابی شود. آزمایش ترکیب سیلیکون خام به تنهایی نمی تواند ثابت کند که کابل ولتاژ بالا ایمن است.

به یک نمونه کابل برق الکتریکی ولتاژ بالا با سیلیکون نیاز دارید؟

ولتاژ، جریان، اندازه هادی، قطر کابل، محدوده دما، نیاز به محافظ، شعاع خمش، مدل اتصال و تقاضای سالانه خود را برای بررسی نمونه اولیه ارسال کنید.

سوالات متداول

آیا لاستیک سیلیکونی برای کابل های برق 800 ولت مناسب است؟

بله، زمانی که ساختار دقیق کابل برای حداکثر ولتاژ، دما و شرایط محیطی خودرو طراحی و تایید شده باشد.

چرا کابل های فشار قوی EV نارنجی هستند؟

نارنجی به طور گسترده ای برای شناسایی مدارهای ولتاژ بالا استفاده می شود. خود رنگدانه عملکرد عایق را تعیین نمی کند.

آیا کابل سیلیکونی انعطاف پذیرتر از کابل عایق پلاستیکی است؟

بسته به ترکیب، طراحی هادی، ضخامت عایق، سپر و ژاکت بیرونی می تواند باشد.

آیا عایق سیلیکونی می تواند از آتش گرفتن هر کابل EV جلوگیری کند؟

خیر. ایمنی کابل همچنین به اندازه هادی، پایانه ها، فیوزها، مسیریابی، کانکتورها، کنترل جریان و حفاظت حرارتی بستگی دارد.

بررسی مهندسی سیم مهار 15 ساله خودرو

بر اساس 15 سال تجربه مهار سیم خودرو، من توصیه می کنم عایق سیلیکونی را همراه با هادی، سپر، ترمینال، کانکتور، مهر و موم و مسیریابی خودرو ارزیابی کنید. بهترین کابل EV به سادگی نرم ترین یا مقاوم ترین کابل در برابر حرارت نیست. این کابل است که از نظر الکتریکی و مکانیکی در طول عملیات واقعی خودرو پایدار می ماند.

مراجع معتبر

[1] Dow — لاستیک سیلیکونی SILASTIC HCE 70-8942U برای عایق کابل برق الکتریکی ولتاژ بالا

[2] سیلیکون Shin-Etsu - لاستیک سیلیکونی برای عایق کاری کابل های ولتاژ بالا خودرو

[3] ISO — ISO 19642-1:2023 واژگان و دستورالعمل های طراحی کابل خودرو

[4] Elkem - راه حل های لاستیکی سیلیکونی برای کابل های باتری خودرو