Nijs - Ynnovaasjes yn elektryske kabels foar auto's: wat is nij yn 'e merke?

Mei't de auto-yndustry rap evoluearret, binne elektryske kabels krityske komponinten wurden yn moderne auto's. Hjir binne guon fan 'e lêste ynnovaasjes yn elektryske kabels foar auto's:

1.High-Voltage Cables foar EVs

Heechspanningskabels foar elektryske auto's binne wichtige komponinten dy't brûkt wurde yn elektryske auto's om heechspanningsbatterijen, ynverters, klimaatkompressors, trijefaze generators en elektryske motoren te ferbinen om de oerdracht fan elektryske enerzjy te realisearjen. Yn ferliking mei de kabels dy't brûkt wurde yn tradisjonele brânstofauto's, hawwe heechspanningskabels foar elektryske auto's de folgjende skaaimerken en easken:

Hege spanning en hege stroom: EV heechspanningskabels binne ûntworpen om spanningen te behanneljen oant 600VAC / 900VDC (passazjiersauto's) of 1000VAC / 1500VDC (kommersjele auto's) en streamingen fan 250A oant 450A of noch heger. Dit is folle heger dan de 12V-systemen dy't typysk brûkt wurde yn konvinsjonele brânstofauto's.

Dirigint Materiaal: Dirigers wurde typysk konstruearre fan annealed sêfte koperen tried of tin koper tried foar ferbettere conductivity en corrosie ferset. Oxygen-frije koperen triedden (befette minder dan 0,001% soerstof en mear as 99,99% suverens) wurde in soad brûkt yn EV heechspanningslieding kabels fanwege harren hege suverens en net-broos skaaimerken.

Isolaasje- en mantelmaterialen: Om te foldwaan oan 'e easken fan hege spanning en hege stroom, wurde heechspanningskabels isolearre mei isolaasjematerialen mei hege muorredikte, lykas silikonrubber, cross-linked polyethylene of cross-linked polyolefin, dy't goed hawwe waarmte ferset en flamme brânfertraagjend effekt, en kin fernear hege temperatueren fan mear as 150 ℃.

Shielding en beskerming: Heechspanningskabels fereaskje elektromagnetyske shielding om elektromagnetyske fjildlûd en elektromagnetyske ynterferinsje te ferminderjen, wylst beskermjende materialen (lykas waarmte-isolaasjebuizen en kompilearre buizen) en dichtringen op 'e bûtenste laach fan' e kabels soargje dat de kabels wetterdicht binne, stof-proof, en slijtage-resistant yn drege omjouwings.

Untwerp en bedrading: It ûntwerp fan heechspanningskabels foar elektryske auto's moat rekken hâlde mei bedradingromtebeheiningen, feiligenseasken (bgl. minimale ôfstân fan 100 millimeter of mear tusken heechspannings- en leechspanningslieders), gewicht en kosten. De bûgstraal fan 'e kabel, de ôfstân nei it befestigingspunt en de omjouwing wêryn't it wurdt brûkt (bgl. binnen of bûten it auto) sil ek ynfloed hawwe op it ûntwerp en de seleksje.

Noarmen en spesifikaasjes: It ûntwerp en produsearjen fan heechspanningskabels foar elektryske auto's folgje in searje yndustrynoarmen, lykas QC-T1037 Automotive Industry Standard foar heechspanningskabels foar dykauto's en TCAS 356-2019 High-voltage kabels foar nij Enerzjy Vehicles. Dizze noarmen stelle spesifike easken foar de elektryske prestaasjes, meganyske prestaasjes en miljeu-oanpasberens fan kabels.

Applikaasjes: heechspanningskabels foar elektryske auto's wurde net allinich brûkt foar ferbiningen yn auto's, mar ek foar ferbiningen tusken de oplaadpoarte en de batterij, binnen de batterij, tusken de batterij en de motor en oare komponinten, lykas batterijenerzjy opslachapparaten en oare fjilden. De kabels moatte hurde omstannichheden kinne ferneare lykas omjouwings mei hege en lege temperatueren, sâltspray, elektromagnetyske fjilden, oalje en gemikaliën.

De ûntwikkeling en tapassing fan heechspanningskabels foar elektryske auto's is ien fan 'e kaaifaktoaren by it befoarderjen fan in duorsume en klimaatfreonlike takomst foar elektryske mobiliteit. As technology foar elektryske auto's trochgiet, wurde de prestaasjes en noarmen fan heechspanningskabels fierder optimalisearre om te foldwaan oan 'e groeiende fraach nei krêftferfier en feiligenseasken.

2. Lichtgewicht Aluminium Cables

De oannimmen fan lichtgewicht aluminium kabels foar auto's is ien fan 'e wichtige trends yn' e auto-yndustry, foaral yn 'e nije enerzjy-auto-yndustry, yn' e stribjen nei lichtgewicht, enerzjy-effisjinsje en berik. It folgjende is in detaillearre analyze fan lichtgewicht aluminium autokabels:

Eftergrûn en Trend

Automotive lichtgewicht fraach: mei de rappe ûntwikkeling fan nije enerzjy auto's, de fraach nei automotive lichtgewicht design wurdt fierder ferbettere. Draad en kabel, as de wichtichste komponinten fan auto-oerdracht, binne tradisjoneel ûntworpen om koper te brûken as de dirigint, mar koperkearnkabels binne djoer en swier fan kwaliteit. Dêrom is de ûntwikkeling fan ljocht-kwaliteit, lege priis aluminium dirigint draad en kabel foar auto's in needsaaklike kar wurden foar automotive lichtgewicht ûntwerp.

Aluminium kabel foardiel: de tradisjonele macht yndustry hat in lange skiednis fan it brûken fan aluminium kabels, aluminium kabels, lege kosten, licht gewicht, lange libbensdoer, benammen geskikt foar hege-spanning lange-ôfstân macht oerdracht. Sina is ryk oan aluminiumboarnen, materiaalpriisfluktuaasjes, kostenstabiliteit en maklik te kontrolearjen. Yn 'e yndustry foar nije enerzjyauto's is it gebrûk fan aluminiumkabels ynstee fan koperkabels in ideale oplossing om gewicht en kosten te ferminderjen.

Aluminium wire produkt applikaasje gefallen

Bus model: batterij pack ynterne en eksterne ultrasone welding aluminium tried, grutte diameter macht ferbinende tried gebrûk, it foardiel fan it brûken fan aluminium tried is fanselssprekkend.

Passenger auto: DC busbar oannimt 50mm2 aluminium kabel, dat is mei súkses massa-produsearre. It gebrûk fan ultrasone lassen ferbettert effektyf de elektryske kontaktprestaasjes fan 'e gewrichten en ferminderet effektyf de kwaliteit fan' e wiring harnas yn ferliking mei koperen triedden.

AC opladen gun: mei help fan hege-sterkte bûgen-resistant aluminium alloy tried, licht gewicht, stabile prestaasjes yn fergrizing test, is stadichoan begûn massa produksje; DC-oplaadpoarte foar passazjiersauto's brûkt aluminiumdraad om waarmteferbrûk te ferbetterjen, en ultrasone welding wurdt brûkt yn 'e rûne oplaadpoarte terminal, dy't de prestaasjes fan elektryske kontakten signifikant ferbettert, de hoemannichte waarmte opwekt en de libbensdoer ferbettert.

Prestaasje ferskillen tusken koper en aluminium

Resistiviteit en konduktiviteit: Troch de ferskillende resistiviteit fan aluminium en koper is de konduktiviteit fan aluminiumkonduktiviteit 62% IACS. as it dwerstrochsneed gebiet fan aluminium dirigint is 1,6 kear dat fan koper, syn elektryske prestaasjes is itselde as dy fan koper.

Massaferhâlding: de spesifike swiertekrêft fan aluminium is 2.7kg/m3, de spesifike swiertekrêft fan koper is 8.89kg/m3, sadat de massaferhâlding fan beide is (2.7×160%)/(8.89×1)≈50%. Dit betsjut dat ûnder deselde elektryske prestaasjes, de massa fan aluminium dirigint is mar 1/2 fan dy fan koper lichem.

Market Space en Prospect

Annualized groei taryf: Op grûn fan merk analyze, de jierlikse groei taryf fan aluminium rôle blêd en extruded materiaal sil wêze oer 30% troch 2025, toant it enoarme potinsjeel fan aluminium op it mêd fan automotive lightweighting.

Unwissichheid Analysis

Kostenfaktoaren: Hoewol aluminiumkabels kostenfoardielen hawwe, is d'r in negative faktor fan tanimmende kosten fan aluminium ynstee fan stiel yn 'e auto-yndustry, dy't ynfloed kinne op de snelheid fan popularisearring fan aluminiumkabels.

Technyske útdagings: De tapassing fan aluminiumkabels yn auto's stiet noch altyd foar technyske útdagings, lykas it ferbetterjen fan 'e elektryske kontaktprestaasjes fan gewrichten en it optimalisearjen fan waarmtedissipaasje, dy't moatte wurde oplost troch technologyske ynnovaasje.

It oannimmen fan lichtgewicht aluminium kabels foar auto's is in ûnûntkombere trend foar de auto-yndustry om enerzjybesparring en emissiereduksje nei te stribjen, en berik te ferbetterjen. Mei de trochgeande foarútgong fan technology en fierdere optimisaasje fan kosten, sil de tapassing fan aluminiumkabels yn 'e auto-yndustry wiidweider wêze, en in wichtige bydrage leverje oan automotive lichtgewicht en enerzjybesparring en emissiereduksje.

3. Shielded Cables foar EMI Reduction

Elektromagnetyske ynterferinsje (EMI) yn auto's is in kompleks probleem, fral yn elektryske en hybride auto's fanwege it yntinsive gebrûk fan elektroanyske apparaten mei hege krêft. As ien fan 'e wichtichste bydragen oan EMI, is it ûntwerp en materiaalseleksje fan kabelharnassen foar auto's kritysk foar it minimalisearjen fan EMI. Hjir binne wat wichtige punten oer hoe't jo EMI yn auto's kinne ferminderje troch it brûken fan beskerme kabels:

Hoe shielded kabels wurkje:Shielded kabels wurkje troch it tafoegjen fan in laach fan metalen braid of folie om de diriginten.This shielding wjerspegelet en absorbearret elektromagnetyske weagen, dus it ferminderjen fan EMI. foarkomt dat it ynterfereart mei oare elektroanyske apparaten.

Soarten shielding: D'r binne twa haadtypen fan shielding: flechte metalen shielding en folie-shielding. Braided metalen shielding soarget foar bettere meganyske sterkte en fleksibiliteit, wylst folie shielding soarget foar bettere shielding by legere frekwinsjes. Yn automotive applikaasjes is it gewoan om in kombinaasje fan dizze twa shielding typen te brûken foar optimale shielding.

Grounding it skyld: Om in beskerme kabel te wêzen effektyf, it skyld moat wêze goed grûn. As it skyld net goed grûn is, kin it in antenne wurde en EMI ynstee ferheegje. Yn auto's is it gewoan om it skyld oan it metalen frame fan 'e auto te heakjen om in goed paad nei grûn te jaan.

Wêr't beskerme kabels wurde brûkt: Yn auto's wurde beskerme kabels benammen brûkt foar krityske sinjaal- en kontrôlelinen dy't gefoelich binne foar EMI of dy't sels EMI-boarnen kinne wurde. Bygelyks, linen brûkt foar motorkontrôle-ienheden (ECU's), sensorsinjalen, netwurken yn 'e auto (bygelyks CAN-bussen), en ferdivedaasjesystemen brûke typysk beskerme kabels.

Gebrûk fan shielded kabels yn gearhing mei unshielded kabels: Yn automotive omjouwings dêr't romte is beheind, heechspannings- en leechspanningskabels wurde faak pleatst tichtby inoar. Om EMI te minimalisearjen, kin de heechspanningskabel wurde ûntworpen as in beskerme kabel, wylst de leechspanningskabel unshielded wurde kin. Op dizze manier beskermet it skyld fan 'e heechspanningskabel de leechspanningskabel fan EMI.

Kabelopmaak en ûntwerp: Neist it brûken fan beskerme kabels is de juste kabelyndieling ek heul wichtich. De formaasje fan loops yn kabels moat wurde foarkommen, om't loops EMI ferheegje. boppedat, kabels moatte lizze sa fier mooglik fan EMI boarnen, lykas motors en macht converters.

Gebrûk fan filters: Neist ôfskermde kabels kinne EMI-filters wurde tafoege oan beide einen fan 'e kabel om EMI fierder te minimalisearjen. filters kinne capacitors of inductors wêze, dy't lûd filterje yn in spesifyk frekwinsjeberik.

Gearfetsjend, troch ôfskermde kabels te brûken en se te kombinearjen mei de juste kabelyndieling en filtertechniken, kin EMI yn auto's signifikant wurde fermindere, wêrtroch de betrouberens en prestaasjes fan elektroanyske apparatuer ferbetterje.

4. Hege temperatuer Resistant Cables

Hege temperatuerbestindige autokabels binne kabels ûntworpen foar de auto-yndustry om stabile prestaasjes te behâlden yn omjouwings mei hege temperatueren. Se wurde benammen makke fan ferskate spesjale materialen om betrouberens en feiligens te garandearjen yn gebieten mei hege temperatueren lykas motorfakken. Hjir binne in pear gewoane materialen dy't brûkt wurde foar hege temperatuerbestindige autokabels:

TPE-materialen: thermoplastyske elastomeren (thermoplastyske elastomeren), ynklusyf styreen, olefinen, dienes, vinylchloride, polyesters, esters, amiden, organofluorines, silikonen en vinyls. Op it stuit binne SEBS (styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer) basearre elastomeren de meast brûkte TPE-materialen.

TPU materialen: thermoplastic polyurethane (Thermoplastic polyurethane), de molekulêre struktuer is ferdield yn polyester-type en polyether-type, troch de stive blok en fleksibele keten segminten. extrusion moulding giet oer 35% of sa, mei goede elasticiteit en wear ferset.

PVC materiaal: Polyvinyl Chloride (Polyvinyl Chloride), troch de tafoeging fan ferskate hoemannichten plasticizers te regeljen syn sêftens, ferminderjen syn "glês oergong" temperatuer, sa as te hawwen goede fleksibiliteit en plasticity, maklik te ferwurkjen moulding.

Silicone materiaal: in tige aktyf adsorbint materiaal, amorfe stof, thermoset rubber. Silicone hat poerbêste waarmte- en kjeldresistinsje en in breed oanbod fan wurktemperatueren, fan -60 ° C oant +180 ° C en fierder.

XLPE cross-linked polyetyleen: troch gemyske cross-linking yn thermoset elastomers, ferbettere isolaasje eigenskippen, de kabel temperatuer wjerstân berik wurdt útwreide, de prestaasjes is ferbettere. XLPE kabel ienris ferbaarning optreedt, de produksje fan koalstofdiokside en wetter, relatyf miljeufreonlik.

De seleksje en gebrûk fan dizze materialen meitsje it mooglik om hege temperatuerbestindige autokabels foar lange perioaden stabyl te wurkjen yn omjouwings mei hege temperatueren lykas motorfakken en tichtby útlaatsystemen, en soargje foar de normale wurking fan elektryske systemen foar auto's. Dêrnjonken hawwe hege temperatuerbestindige kabels ek de foardielen fan oaljeresistinsje, wetterresistinsje, soer- en alkaliresistinsje, korrosive gasresistinsje, ferâlderingsresistinsje, ensfh. en stiel, elektryske masines en oare fjilden. By it kiezen fan hege temperatuerbestindige kabels, moatte jo it juste model kieze neffens it eigentlike applikaasjescenario, temperatueromjouwing, spanningsnivo en oare faktoaren om te soargjen dat de kabel goede prestaasjes en feiligens hat ûnder hege temperatueromstannichheden.

5. Smart Cables mei yntegrearre sensoren

Slimme autokabels mei yntegreare sensoren binne in yntegraal diel fan moderne tûke auto's, en se spylje in wichtige rol yn 'e elektryske en elektroanyske arsjitektuer fan it auto. Slimme autokabels binne net allinich ferantwurdlik foar de oerdracht fan macht, mar noch wichtiger, se drage gegevens en kontrôlesinjalen, ferbinende mikrocontroller-ienheden (MCU's), sensors, actuators, en oare elektroanyske kontrôle-ienheden (ECU's) yn 'e auto, en foarmje de auto's. "neuraal netwurk".

De funksje en belang fan smart auto kabels

Gegevenstransmission: Smart autokabels binne ferantwurdlik foar it oerdragen fan gegevens fan sensoren nei de MCU en kommando's fan 'e MCU nei actuators. Dizze gegevens omfetsje, mar binne net beheind ta, snelheid, temperatuer, druk, posysje, ensfh., En binne kritysk foar it realisearjen fan krekte kontrôle fan it auto.
Power Distribution: De kabel stjoert net allinich gegevens oer, mar is ek ferantwurdlik foar it fersprieden fan macht nei de ferskate elektroanyske apparaten yn 'e auto om te soargjen dat se goed wurkje.
Feiligens en feiligens: De kabel is ûntworpen mei feiligens foar eagen, lykas it brûken fan brânfeilige materialen en it ynstellen fan oerstreambeskerming, om te soargjen dat it circuit yn 'e tiid kin wurde ôfsnien yn gefal fan in steuring, it foarkommen fan potinsjele feiligens gefaren.

Design Requirements

It ûntwerp fan tûke autokabels moat oan de folgjende easken foldwaan:

Betrouberens: Kabels moatte betrouber kinne wurkje yn in ferskaat oan hurde omjouwings yn 'e auto, ynklusyf hege temperatuer, lege temperatuer, trilling en fochtigens.
Duorsumens: Kabels moatte duorsum genôch wêze om lange perioaden fan gebrûk te wjerstean sûnder mislearring.
Feiligens: Kabels moatte goed isolearre wurde om it risiko fan koartslutingen te ferminderjen en de nedige beskermingsmeganismen te hawwen.
Lichtgewicht: Mei de trend nei lichtgewicht auto's moatte kabels ek sa ljocht en tin mooglik wêze om it totale gewicht fan it auto te ferminderjen.
Elektromagnetyske kompatibiliteit: Kabels moatte goede shieldingprestaasjes hawwe om sinjaalynterferinsje te ferminderjen.

Applikaasje senario

Slimme autokabels wurde in protte brûkt yn ferskate systemen fan auto's, ynklusyf mar net beheind ta:

Motorkontrôlesysteem: motor-ECU ferbine mei sensoren en actuators om krekte kontrôle fan 'e motor te realisearjen.
Body control systeem: ferbinen body control module (BCM) mei finsters, doar slûzen, ferljochting en oare systemen.
Driver Assistance System: ferbynt de ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) controller mei sensors lykas kamera en radar.
Infotainmentsysteem: ferbynt it multimediasintrum mei audiosprekkers, navigaasjesysteem, ensfh.

Future Trends

As elektroanyske en elektryske arsjitektueren foar auto's evoluearje, dogge tûke autokabels dat ek. Takomstige trends omfetsje:

Sintrale arsjitektuer: As elektroanyske arsjitektueren foar auto's ferskowe fan ferspraat nei sintralisearre, sille kabelkompleksiteit en lingte wierskynlik ôfnimme, en helpe it gewicht fan auto's te ferminderjen en de effisjinsje fan ynformaasjestream te ferbetterjen.
Yntelligint behear: Kabels sille mear yntelliginte komponinten yntegrearje, lykas ynboude sensoren en tûke connectors, wêrtroch selsdiagnostyk en statusrapportaazje mooglik makket.
Tapassing fan nije materialen: Om fierder te ferminderjen gewicht en ferbetterjen prestaasjes, kabels meie wurde makke fan nije lichtgewicht materialen.

Slimme autokabels binne wichtige komponinten dy't elektroanyske systemen foar auto's ferbine, en har ûntwerp en prestaasjes binne kritysk om de feiligens en betrouberens fan auto's te garandearjen. As technology foarútgong en auto-elektroanika fersnelle, sille tûke autokabels trochgean te evoluearjen om te foldwaan oan 'e needsaak foar hegere prestaasjes.

6. Biodegradable en Eco-Friendly Cables

Tsjin 'e eftergrûn fan it stribjen nei miljeubeskerming en duorsume ûntwikkeling wurde biologysk ôfbrekbere en miljeufreonlike autokabels in hyt ûnderwerp yn' e auto-fabryksdustry. Dizze kabels foldogge net allinich oan 'e behoeften fan' e auto-yndustry yn termen fan prestaasjes, mar litte ek wichtige foardielen sjen yn termen fan miljeubeskerming.

Biodegradable isolearre kabels

Biologysk ôfbrekbere isolearre kabels binne makke fan biologysk ôfbrekbere isolearjende materialen, dy't ûnder bepaalde omjouwingsomstannichheden stadichoan ôfbrutsen wurde kinne troch it metabolisme fan mikro-organismen en úteinlik omset wurde yn miljeufreonlike lytse molekulen, lykas koaldiokside en wetter. Dit proses fereasket normaal in bepaalde tiid en passende omjouwingsomstannichheden. It brûken fan biologysk ôfbrekbere kabels is yn oerienstimming mei de prinsipes fan grien en duorsume ûntwikkeling. It soarget foar de prestaasjes fan kabels, wylst de ynfloed op it miljeu minimalisearret en de ûntwikkeling fan 'e griene kabelsektor befoarderet.

Kabels mei net-fersmoargjende isolearjende lak

Net-fersmoargjende isolearjende lak foar kabels brûkt net-gefaarlike isolearjende lak om de isolearjende materialen te ferfangen dy't gefaarlike yngrediïnten befetsje yn tradisjonele kabels. Dizze ynnovaasje ferleget net allinich miljeufersmoarging, mar ferbetteret ek de feiligens en betrouberens fan kabels.

Bio-basearre materialen yn autokabels

Bio-basearre materialen, benammen polylactic acid (PLA) fezels, kompositen en nylon, hawwe grutte mooglikheden foar tapassing yn 'e auto yndustry fanwege harren biologyske ôfbrekberens, miljeufreonlike produksje en ferwurking, breed oanbod fan grûnstof boarnen, lege geur, en lege flechtich. ynhâld fan organyske ferbiningen (VOC). Mei de substansjele ferheging fan produksjekapasiteit hat PLA polylactic acid (PLA), as in bio-basearre polymeer ôflaat fan natuerlike boarnen, ek syn geweldige ûntwikkeling sjoen. PLA wurdt gemysk synthesized út natuerlike mais. Dit materiaal kin troch mikro-organismen nei ôffierd wurde yn CO2 en H2O ôfbrutsen, sûnder fersmoarging foar it miljeu, en wurdt erkend as in nij eko-materiaal dat grien en duorsum is yn 'e 21e ieu.

Tapassing fan TPU-materialen yn kabels foar auto's

Thermoplastyske polyurethane (TPU) materialen biede net allinich poerbêste prestaasjes, mar binne ek biologysk ôfbrekber (3-5 jier) en recycleber. miljeu.

Útdagings en Outlook

Hoewol biologysk ôfbrekbere en miljeufreonlike kabels foar auto's in protte foardielen hawwe, hat har tapassing wat útdagings en beheiningen foar. Bygelyks, de snelheid en effektiviteit fan degradaasje wurde beynfloede troch miljeu-omstannichheden, wêrtroch soarchfâldige evaluaasje en seleksje fan tapassingsscenario's nedich binne. Tagelyk moatte de prestaasjes en stabiliteit fan ôfbrekbere isolaasjematerialen kontinu wurde ferbettere en hifke om har betrouberens en feiligens te garandearjen. Yn 'e takomst, as technology trochgiet foarút en it miljeubewustwêzen nimt ta, wurde biodegradabele en miljeufreonlike autokabels ferwachte dat se in gruttere rol spylje yn' e auto-yndustry, en de heule sektor yn in mear miljeufreonlike en duorsume rjochting driuwe.