L-era l-ġdida tal-industrija tal-karozzi tal-enerġija ġdida għandha l-missjoni doppja tat-trasformazzjoni industrijali u l-aġġornament u l-protezzjoni tal-ambjent atmosferiku, li tmexxi bil-kbir l-iżvilupp industrijali ta' kejbils ta' vultaġġ għoli u aċċessorji oħra relatati għal vetturi elettriċi, u l-manifatturi tal-kejbils u l-korpi ta' ċertifikazzjoni investew ħafna enerġija fir-riċerka u l-iżvilupp ta' kejbils ta' vultaġġ għoli għal vetturi elettriċi. Il-kejbils ta' vultaġġ għoli għal vetturi elettriċi għandhom rekwiżiti ta' prestazzjoni għolja fl-aspetti kollha, u għandhom jissodisfaw l-istandard RoHSb, ir-rekwiżiti tal-istandard UL94V-0 ta' grad ritardanti tal-fjammi u prestazzjoni artab. Dan id-dokument jintroduċi l-materjali u t-teknoloġija tat-tħejjija ta' kejbils ta' vultaġġ għoli għal vetturi elettriċi.
1. Il-materjal tal-kejbil ta' vultaġġ għoli
(1) Materjal konduttur tal-kejbil
Fil-preżent, hemm żewġ materjali ewlenin tas-saff tal-konduttur tal-kejbil: ram u aluminju. Xi kumpaniji jaħsbu li l-qalba tal-aluminju tista' tnaqqas ħafna l-ispejjeż tal-produzzjoni tagħhom, billi żżid ram, ħadid, manjesju, silikon u elementi oħra fuq il-bażi ta' materjali tal-aluminju pur, permezz ta' proċessi speċjali bħas-sintesi u t-trattament tat-temprar, ittejjeb il-konduttività elettrika, il-prestazzjoni tal-liwi u r-reżistenza għall-korrużjoni tal-kejbil, sabiex tissodisfa r-rekwiżiti tal-istess kapaċità ta' tagħbija, biex tikseb l-istess effett bħall-kondutturi tal-qalba tar-ram jew saħansitra aħjar. Għalhekk, l-ispiża tal-produzzjoni hija ffrankata ħafna. Madankollu, ħafna intrapriżi għadhom iqisu r-ram bħala l-materjal ewlieni tas-saff tal-konduttur, l-ewwelnett, ir-reżistività tar-ram hija baxxa, u mbagħad il-biċċa l-kbira tal-prestazzjoni tar-ram hija aħjar minn dik tal-aluminju fl-istess livell, bħal kapaċità kbira ta' ġarr ta' kurrent, telf ta' vultaġġ baxx, konsum baxx ta' enerġija u affidabbiltà qawwija. Fil-preżent, l-għażla tal-kondutturi ġeneralment tuża l-istandard nazzjonali 6 kondutturi rotob (it-titwil ta' wajer wieħed tar-ram għandu jkun akbar minn 25%, id-dijametru tal-monofilament huwa inqas minn 0.30) biex tiżgura l-irtubija u t-tbatija tal-monofilament tar-ram. It-Tabella 1 telenka l-istandards li jridu jiġu ssodisfati għal materjali kondutturi tar-ram li jintużaw b'mod komuni.
(2) Materjali tas-saff iżolanti tal-kejbils
L-ambjent intern tal-vetturi elettriċi huwa kumpless, fl-għażla ta' materjali iżolanti, minn naħa waħda, biex jiġi żgurat l-użu sikur tas-saff ta' insulazzjoni, min-naħa l-oħra, kemm jista' jkun biex jintgħażlu materjali faċli għall-ipproċessar u użati ħafna. Fil-preżent, il-materjali iżolanti komunement użati huma l-polyvinyl chloride (PVC),polietilen inkroċjat (XLPE), gomma tas-silikon, elastomeru termoplastiku (TPE), eċċ., u l-proprjetajiet ewlenin tagħhom huma murija fit-Tabella 2.
Fost dawn, il-PVC fih iċ-ċomb, iżda d-Direttiva RoHS tipprojbixxi l-użu taċ-ċomb, il-merkurju, il-kadmju, il-kromju esavalenti, l-eteri tad-difenil polibrominati (PBDE) u l-bifenili polibrominati (PBB) u sustanzi oħra ta' ħsara, għalhekk f'dawn l-aħħar snin il-PVC ġie sostitwit b'XLPE, gomma tas-silikon, TPE u materjali oħra li ma jagħmlux ħsara lill-ambjent.
(3) Materjal tas-saff tal-ilqugħ tal-kejbil
Is-saff ta' lqugħ huwa maqsum f'żewġ partijiet: saff ta' lqugħ semikonduttiv u saff ta' lqugħ immaljat. Ir-reżistività tal-volum tal-materjal ta' lqugħ semikonduttiv f'20°C u 90°C u wara t-tixjiħ hija indiċi tekniku importanti biex jitkejjel il-materjal ta' lqugħ, li indirettament jiddetermina l-ħajja tas-servizz tal-kejbil ta' vultaġġ għoli. Materjali ta' lqugħ semikonduttivi komuni jinkludu gomma tal-etilene-propilene (EPR), klorur tal-polivinil (PVC), upolietilen (PE)materjali bbażati fuq. Fil-każ li l-materja prima ma jkollhiex vantaġġ u l-livell ta' kwalità ma jistax jitjieb fi żmien qasir, l-istituzzjonijiet ta' riċerka xjentifika u l-manifatturi tal-materjal tal-kejbil jiffokaw fuq ir-riċerka tat-teknoloġija tal-ipproċessar u l-proporzjon tal-formula tal-materjal tal-ilqugħ, u jfittxu innovazzjoni fil-proporzjon tal-kompożizzjoni tal-materjal tal-ilqugħ biex itejbu l-prestazzjoni ġenerali tal-kejbil.
2. Proċess ta' preparazzjoni tal-kejbil ta' vultaġġ għoli
(1) Teknoloġija tal-linji kondutturi
Il-proċess bażiku tal-kejbil ilu żviluppat għal żmien twil, għalhekk hemm ukoll l-ispeċifikazzjonijiet standard tagħhom stess fl-industrija u l-intrapriżi. Fil-proċess tat-tpinġija tal-wajer, skont il-mod ta' tneħħi l-brim ta' wajer wieħed, it-tagħmir tal-istrindjar jista' jinqasam f'magna tal-istrindjar li tneħħi l-brim, magna tal-istrindjar li tneħħi l-brim u magna tal-istrindjar li tneħħi/tneħħi l-brim. Minħabba t-temperatura għolja tal-kristallizzazzjoni tal-konduttur tar-ram, it-temperatura u l-ħin tat-temprar huma itwal, huwa xieraq li jintuża t-tagħmir tal-magna tal-istrindjar li tneħħi l-brim biex iwettaq ġbid kontinwu u ġbid kontinwu ta' monwire biex itejjeb ir-rata ta' titwil u ksur tat-tpinġija tal-wajer. Fil-preżent, il-kejbil tal-polietilene inkroċjat (XLPE) issostitwixxa kompletament il-kejbil tal-karta taż-żejt bejn livelli ta' vultaġġ ta' 1 u 500kV. Hemm żewġ proċessi komuni ta' formazzjoni ta' kondutturi għall-kondutturi XLPE: kompattazzjoni ċirkolari u t-tgħaffiġ tal-wajer. Minn naħa waħda, il-qalba tal-wajer tista' tevita t-temperatura għolja u l-pressjoni għolja fil-pipeline inkroċjat biex tagħfas il-materjal tal-ilqugħ u l-materjal ta' insulazzjoni tagħha fid-distakk tal-wajer inkroċjat u tikkawża skart; Min-naħa l-oħra, jista' wkoll jipprevjeni l-infiltrazzjoni tal-ilma tul id-direzzjoni tal-konduttur biex jiżgura t-tħaddim sikur tal-kejbil. Il-konduttur tar-ram innifsu huwa struttura konċentrika ta' stranding, li l-aktar hija prodotta minn magna ordinarja ta' stranding tal-qafas, magna ta' stranding tal-furketta, eċċ. Meta mqabbel mal-proċess ta' kompattazzjoni ċirkolari, jista' jiżgura l-formazzjoni tonda tal-stranding tal-konduttur.
(2) Proċess ta' produzzjoni ta' insulazzjoni tal-kejbil XLPE
Għall-produzzjoni ta' kejbil XLPE ta' vultaġġ għoli, il-katenarja niexfa cross-linking (CCV) u l-vertikali niexfa cross-linking (VCV) huma żewġ proċessi ta' ffurmar.
(3) Proċess ta' estrużjoni
Qabel, il-manifatturi tal-kejbils użaw proċess ta' estrużjoni sekondarja biex jipproduċu qalba tal-insulazzjoni tal-kejbil, l-ewwel pass fl-istess ħin estrużjoni tarka tal-konduttur u saff ta' insulazzjoni, u mbagħad cross-linked u mdawwar mat-trej tal-kejbil, imqiegħed għal perjodu ta' żmien u mbagħad estrużjoni tarka ta' insulazzjoni. Matul is-snin sebgħin, deher proċess ta' estrużjoni bi tliet saffi 1+2 fil-qalba tal-wajer iżolat, li ppermetta li l-ilqugħ u l-insulazzjoni interni u esterni jitlestew fi proċess wieħed. Il-proċess l-ewwel jestrudi l-ilqugħ tal-konduttur, wara distanza qasira (2~5m), u mbagħad jestrudi l-insulazzjoni u l-ilqugħ tal-insulazzjoni fuq l-ilqugħ tal-konduttur fl-istess ħin. Madankollu, l-ewwel żewġ metodi għandhom żvantaġġi kbar, għalhekk fl-aħħar tas-snin disgħin, il-fornituri tat-tagħmir tal-produzzjoni tal-kejbils introduċew proċess ta' produzzjoni ta' ko-estrużjoni bi tliet saffi, li kien estruż l-ilqugħ tal-konduttur, l-insulazzjoni u l-ilqugħ tal-insulazzjoni fl-istess ħin. Ftit snin ilu, pajjiżi barranin nedew ukoll disinn ġdid ta' ras tal-kanna tal-estrużur u pjanċa tal-malja mgħawġa, billi bbilanċjaw il-pressjoni tal-fluss tal-kavità tar-ras tal-kamin biex itaffu l-akkumulazzjoni tal-materjal, jestendu l-ħin kontinwu tal-produzzjoni, u jissostitwixxu l-bidla bla waqfien tal-ispeċifikazzjonijiet tad-disinn tar-ras jistgħu wkoll jiffrankaw ħafna l-ispejjeż tal-ħin ta' waqfien u jtejbu l-effiċjenza.
3. Konklużjoni
Il-vetturi tal-enerġija ġodda għandhom prospetti tajbin ta' żvilupp u suq enormi, jeħtieġu serje ta' prodotti tal-kejbil ta' vultaġġ għoli b'kapaċità ta' tagħbija għolja, reżistenza għat-temperatura għolja, effett ta' lqugħ elettromanjetiku, reżistenza għat-tgħawwiġ, flessibilità, ħajja twila tax-xogħol u prestazzjoni eċċellenti oħra fil-produzzjoni u jokkupaw is-suq. Il-materjal tal-kejbil ta' vultaġġ għoli għall-vetturi elettriċi u l-proċess ta' preparazzjoni tiegħu għandhom prospetti wesgħin għall-iżvilupp. Il-vetturi elettriċi ma jistgħux itejbu l-effiċjenza tal-produzzjoni u jiżguraw l-użu tas-sikurezza mingħajr kejbil ta' vultaġġ għoli.
Ħin tal-posta: 23 ta' Awwissu 2024