Чому силіконова гума використовується для ізоляції кабелю високої напруги EV?

Використання невідповідного ізоляційного матеріалу на високовольтному кабелі EV може спричинити розтріскування, витік електрики, коротке замикання, перегрів роз’єму або повну зупинку автомобіля.

Практичним рішенням є використання автомобільної силіконової гуми там, де кабель потребує стійкості до високих температур, електричної ізоляції та гнучкості. Силіконова ізоляція може залишатися гнучкою навколо акумуляторних блоків, інверторів, двигунів, систем заряджання та компонентів керування температурою, де важко прокласти жорсткий кабель.

Високовольтні кабелі, встановлені в електромобілі. Джерело зображення: Силікон Shin-Etsu .^[2]

Чому силіконова гума добре працює під час спеки та холоду?

Повторне нагрівання, швидке заряджання, зимові температури та нагрівання трансмісії можуть затвердіти або деформувати невідповідну ізоляцію кабелю, зрештою оголивши провідник або екран.

Силіконова гума забезпечує більший запас температурних характеристик, зберігаючи при цьому гнучкість після термічного старіння. Dow пропонує помаранчевий силіконовий компаунд, спеціально розроблений для високовольтної ізоляції електрокабелів, з високою стійкістю до розриву та збереженням подовження після впливу тепла 180°C.^[1]

Опублікована температура суміші не повинна автоматично ставати номіналом готового кабелю. Провідник, екран, оболонка, ущільнення роз’єму, термінал і метод обробки можуть створювати нижню межу системи.

Як силіконова гума покращує маршрутизацію та електричну безпеку?

Товстий або жорсткий високовольтний кабель може перевищити радіус вигину, перевантажити роз’єми, заважати складанню акумуляторної батареї та пошкодити ізоляцію під час вібрації автомобіля.

Правильно складений силіконовий ізоляційний шар може забезпечити високі діелектричні характеристики з гнучкою конструкцією кабелю. Shin-Etsu повідомляє, що його високовольтний силікон може підтримувати тоншу ізоляцію, покращену гнучкість, зменшений діаметр кабелю та меншу вагу.^[2]

Силіконова гума також може забезпечити вогнестійкість, але не кожна силіконова суміш має однакову класифікацію вогнестійкості. Замість того, щоб покладатися лише на назву матеріалу, необхідно перевірити точну формулу ізоляції та готовий кабель.

Як слід визначати та перевіряти силіконову ізоляцію кабелю EV?

Купівля стандартного помаранчевого силіконового кабелю без визначення напруги, температури, товщини стінки, міцності на розрив і вимог до старіння може призвести до невідповідної ізоляції та серйозних виробничих збоїв.

Правильним рішенням є визначення повної конструкції кабелю відповідно до його максимальної напруги, струму, температурного класу, радіуса вигину, екранування, рідин і середовища прокладання. ISO 19642 надає термінологію проектування та температурні класифікації для автомобільних кабелів, тоді як кабельні компаунди для електромобілів також можуть бути розроблені відповідно до вимог, таких як LV 216.^[3]

Готовий кабель слід оцінити на діелектричну стійкість, опір ізоляції, термічне старіння, холодне згинання, стирання, стійкість до розриву, поведінку полум’я, вплив рідини, цілісність екрану та стабільність розмірів. Тестування сирої силіконової суміші не може підтвердити, що високовольтний кабель у цілому безпечний.

Потрібен зразок високовольтного електрокабеля із силіконовою ізоляцією?

Надішліть інформацію про напругу, силу струму, розмір провідника, діаметр кабелю, температурний діапазон, вимоги до екранування, радіус вигину, модель роз’єму та річну потребу для огляду прототипу.

FAQ

Чи підходить силіконова гума для електрокабелів 800 В?

Так, коли точна конструкція кабелю розроблена та підтверджена для максимальної напруги, температури та умов навколишнього середовища автомобіля.

Чому високовольтні кабелі електромобілів помаранчеві?

Помаранчевий колір широко використовується для визначення ланцюгів високої напруги. Пігмент сам по собі не визначає теплоізоляційні характеристики.

Чи є силіконовий кабель більш гнучким, ніж кабель із пластиковою ізоляцією?

Це може бути залежно від складу, конструкції провідника, товщини ізоляції, екрану та зовнішньої оболонки.

Чи може силіконова ізоляція запобігти пожежі кожного кабелю EV?

Ні. Безпека кабелю також залежить від розміру провідника, клем, запобіжників, маршрутизації, роз’ємів, контролю струму та теплового захисту.

15-річний інженерний огляд автомобільних джгутів

Базуючись на 15-річному досвіді роботи з автомобільними джгутами, я рекомендую оцінити силіконову ізоляцію разом із провідником, екраном, клемою, роз’ємом, ущільненням і транспортним засобом. Найкращий кабель електромобілів – це не просто найм’якший або найтермостійкіший; це кабель, який залишається електрично та механічно стабільним протягом реальної експлуатації автомобіля.

Авторитетні посилання

[1] Dow — силіконова гума SILASTIC HCE 70-8942U для високовольтної ізоляції кабелю EV

[2] Shin-Etsu Silicone — силіконова гума для ізоляції автомобільних високовольтних кабелів

[3] ISO — ISO 19642-1:2023 «Словник автомобільних кабелів і вказівки з проектування»

[4] Elkem — рішення з силіконової гуми для кабелів автомобільних акумуляторів