EV용 고전압 케이블에 부적합한 절연재를 사용할 경우 균열, 누전, 합선, 커넥터 과열 또는 차량 전체 정지가 발생할 수 있습니다.
실용적인 해결책은 케이블에 고온 안정성, 전기 절연성 및 유연성이 필요한 자동차 등급 실리콘 고무를 사용하는 것입니다. 실리콘 절연체는 견고한 케이블 라우팅이 어려운 배터리 팩, 인버터, 모터, 충전 시스템 및 열 관리 구성 요소 주변에서 유연성을 유지할 수 있습니다.
전기차에 설치된 고전압 케이블. 이미지 출처: 신에츠 실리콘 .[2]
반복되는 가열, 급속 충전, 겨울철 온도 및 파워트레인 열은 부적합한 케이블 절연체를 경화시키거나 변형시켜 결과적으로 도체나 차폐물을 노출시킬 수 있습니다.
실리콘 고무는 열 노화 후에도 유연성을 유지하면서 더 넓은 온도 성능 마진을 제공합니다. Dow는 고전압 EV 케이블 절연용으로 특별히 개발된 주황색 실리콘 화합물을 제공하며, 180°C 열 노출 후 높은 인열 저항성과 신율 유지력을 제공합니다.[1]
공개된 화합물의 온도가 자동으로 완성된 케이블의 정격이 되어서는 안 됩니다. 도체, 실드, 재킷, 커넥터 씰, 단자 및 처리 방법에 따라 시스템 한계가 더 낮아질 수 있습니다.
두껍거나 단단한 고전압 케이블은 굴곡 반경을 초과하고, 커넥터에 과부하가 걸리고, 배터리 팩 조립을 방해하고, 차량 진동 중에 절연 손상을 입을 수 있습니다.
적절하게 구성된 실리콘 절연층은 유연한 케이블 구조로 높은 유전 성능을 제공할 수 있습니다. Shin-Etsu는 고전압 실리콘 등급이 더 얇은 절연체, 향상된 유연성, 감소된 케이블 직경 및 더 낮은 무게를 지원할 수 있다고 보고합니다.[2]
케이블 요구 사항 |
실리콘고무 이점 |
주요 실패 위험 |
|---|---|---|
열 노화 |
높은 온도에서도 유연성 유지 |
균열 또는 단열재 수축 |
전기 절연 |
높은 유전 성능 지원 |
누설 전류 또는 고장 |
긴밀한 EV 라우팅 |
유연성과 핸들링 향상 |
과도한 굽힘 또는 커넥터 응력 |
진동 저항 |
탄력 있는 기계적 보호 제공 |
마모, 찢어짐 또는 도체 피로 |
실리콘 고무는 난연성 성능도 제공할 수 있지만 모든 실리콘 화합물이 동일한 화재 등급을 갖는 것은 아닙니다. 재료 이름에만 의존하는 대신 정확한 절연 구성과 완성된 케이블을 테스트해야 합니다.
전압, 온도, 벽 두께, 인열 강도 및 노화 요구 사항을 정의하지 않고 일반 주황색 실리콘 케이블을 구입하면 절연이 일관되지 않고 심각한 생산 실패가 발생할 수 있습니다.
올바른 해결책은 최대 전압, 전류, 온도 등급, 굴곡 반경, 차폐, 유체 및 라우팅 환경에 따라 전체 케이블 구성을 지정하는 것입니다. ISO 19642는 자동차 케이블에 대한 설계 용어 및 온도 분류를 제공하는 반면, EV 케이블 화합물은 LV 216과 같은 요구 사항을 중심으로 개발될 수도 있습니다.[3]
완성된 케이블은 절연 저항, 절연 저항, 열 노화, 냉간 굽힘, 마모, 인열 저항, 화염 거동, 유체 노출, 차폐 연속성 및 치수 안정성에 대해 평가되어야 합니다. 원시 실리콘 화합물 테스트만으로는 전체 고전압 케이블이 안전하다는 것을 증명할 수 없습니다.
실리콘 절연 고전압 EV 케이블 샘플이 필요하십니까?
프로토타입 검토를 위해 전압, 전류, 도체 크기, 케이블 직경, 온도 범위, 차폐 요구 사항, 굴곡 반경, 커넥터 모델 및 연간 수요를 보내십시오.
예, 차량의 최대 전압, 온도 및 환경 조건에 맞게 정확한 케이블 구조가 설계되고 검증된 경우 가능합니다.
주황색은 고전압 회로를 식별하는 데 널리 사용됩니다. 안료 자체는 단열 성능을 결정하지 않습니다.
이는 화합물, 도체 설계, 절연체 두께, 차폐 및 외부 재킷에 따라 달라질 수 있습니다.
아니요. 케이블 안전은 도체 크기, 단자, 퓨즈, 라우팅, 커넥터, 전류 제어 및 열 보호에 따라 달라집니다.
15년간의 자동차 와이어 하네스 엔지니어링 검토
15년간의 자동차 와이어 하니스 경험을 바탕으로 도체, 차폐, 단자, 커넥터, 씰 및 차량 라우팅과 함께 실리콘 절연체를 평가할 것을 권장합니다. 최고의 EV 케이블은 단순히 가장 부드럽거나 내열성이 뛰어난 케이블이 아닙니다. 실제 차량 작동 전반에 걸쳐 전기적, 기계적으로 안정적인 상태를 유지하는 케이블입니다.
[1] Dow — 고전압 EV 케이블 절연용 SILASTIC HCE 70-8942U 실리콘 고무
[2] Shin-Etsu Silicon — 자동차용 고전압 케이블 절연용 실리콘 고무
