Zakaj se silikonska guma uporablja za izolacijo visokonapetostnega kabla EV?

Uporaba neustreznega izolacijskega materiala na visokonapetostnem kablu EV lahko povzroči pokanje, uhajanje električnega toka, kratke stike, pregrevanje konektorja ali popolno zaustavitev vozila.

Praktična rešitev je uporaba silikonske gume za avtomobile, kjer kabel zahteva visokotemperaturno stabilnost, električno izolacijo in fleksibilnost. Silikonska izolacija lahko ostane prožna okoli paketov baterij, pretvornikov, motorjev, polnilnih sistemov in komponent za upravljanje toplote, kjer je togo napeljanje kablov težko.

Visokonapetostni kabli, nameščeni v električnem vozilu. Vir slike: Silikon Shin-Etsu .^[2]

Zakaj se silikonska guma dobro obnese pri vročini in mrazu EV?

Ponavljajoče se ogrevanje, hitro polnjenje, zimske temperature in vročina pogonskega sklopa lahko utrdijo ali deformirajo neprimerno izolacijo kabla, s čimer se sčasoma razkrije vodnik ali oklop.

Silikonska guma zagotavlja večjo temperaturno-zmogljivo mejo, hkrati pa ohranja prožnost po termičnem staranju. Dow ponuja oranžno silikonsko zmes, posebej razvito za visokonapetostno izolacijo kablov EV, z visoko odpornostjo proti trganju in ohranjanjem raztezka po izpostavljenosti toploti 180 °C.^[1]

Objavljena temperatura spojine ne sme samodejno postati nazivna vrednost končnega kabla. Prevodnik, oklop, plašč, tesnilo konektorja, terminal in metoda obdelave lahko ustvarijo nižjo sistemsko mejo.

Kako silikonska guma izboljša usmerjanje in električno varnost?

Debel ali tog visokonapetostni kabel lahko prekorači svoj radij upogiba, preobremeni konektorje, moti sklop akumulatorja in povzroči poškodbe izolacije med tresljaji vozila.

Pravilno oblikovana silikonska izolacijska plast lahko zagotovi visoko dielektrično zmogljivost s prilagodljivo konstrukcijo kabla. Shin-Etsu poroča, da lahko njegov visokonapetostni silikon podpira tanjšo izolacijo, izboljšano fleksibilnost, zmanjšan premer kabla in manjšo težo.^[2]

Silikonska guma lahko tudi zavira gorenje, vendar nima vsaka silikonska zmes enake požarne klasifikacije. Namesto da se zanašate le na ime materiala, je treba preizkusiti natančno formulacijo izolacije in končni kabel.

Kako je treba določiti in preizkusiti silikonsko izolacijo kabla EV?

Nakup generičnega oranžnega silikonskega kabla brez opredelitve napetosti, temperature, debeline stene, odpornosti na trganje in zahtev glede staranja lahko povzroči nedosledno izolacijo in resne napake pri proizvodnji.

Pravilna rešitev je določiti celotno konstrukcijo kabla glede na njegovo največjo napetost, tok, temperaturni razred, radij upogiba, oklop, tekočine in okolje napeljave. ISO 19642 zagotavlja konstrukcijsko terminologijo in temperaturne klasifikacije za avtomobilske kable, medtem ko se spojine kablov za električna vozila lahko razvijejo tudi glede na zahteve, kot je LV 216.^[3]

Končni kabel je treba oceniti glede dielektrične odpornosti, izolacijske odpornosti, toplotnega staranja, hladnega upogibanja, obrabe, odpornosti na trganje, obnašanja pri plamenu, izpostavljenosti tekočini, kontinuitete oklopa in dimenzijske stabilnosti. Samo testiranje surove silikonske spojine ne more dokazati, da je celoten visokonapetostni kabel varen.

Potrebujete vzorec visokonapetostnega EV kabla s silikonsko izolacijo?

Pošljite svojo napetost, tok, velikost prevodnika, premer kabla, temperaturno območje, zahteve za zaščito, polmer upogiba, model priključka in letno povpraševanje za pregled prototipa.

pogosta vprašanja

Ali je silikonska guma primerna za 800V EV kable?

Da, ko je natančna konstrukcija kabla zasnovana in potrjena za največjo napetost, temperaturo in okoljske pogoje vozila.

Zakaj so visokonapetostni kabli EV oranžni?

Oranžna se pogosto uporablja za identifikacijo visokonapetostnih tokokrogov. Pigment sam po sebi ne določa izolacijske učinkovitosti.

Ali je silikonski kabel bolj prilagodljiv kot kabel s plastično izolacijo?

Lahko je, odvisno od spojine, izvedbe vodnika, debeline izolacije, oklopa in zunanjega plašča.

Ali lahko silikonska izolacija prepreči vsak požar električnega kabla?

Ne. Varnost kabla je odvisna tudi od velikosti vodnika, sponk, varovalk, napeljave, priključkov, nadzora toka in toplotne zaščite.

15-letni inženirski pregled avtomobilskih žičnih snopov

Na podlagi 15 let izkušenj z avtomobilskimi kabelskimi snopi priporočam oceno silikonske izolacije skupaj z vodnikom, oklopom, sponko, konektorjem, tesnilom in napeljavo vozila. Najboljši EV kabel ni le najmehkejši ali najbolj toplotno odporen kabel; to je kabel, ki ostane električno in mehansko stabilen med dejanskim delovanjem vozila.

Verodostojne reference

[1] Dow — Silikonska guma SILASTIC HCE 70-8942U za visokonapetostno izolacijo kabla EV

[2] Shin-Etsu Silicone — Silikonska guma za avtomobilsko visokonapetostno izolacijo kablov

[3] ISO — ISO 19642-1:2023 Avtomobilski kabelski besednjak in smernice za načrtovanje

[4] Elkem – rešitve iz silikonske gume za avtomobilske akumulatorske kable