Avec l'industrie automobile en évolution rapide, les câbles électriques sont devenus des composants essentiels dans les véhicules modernes. Voici quelques-unes des dernières innovations dans les câbles électriques de voitures:
1. câbles haute tension pour EVS
Les câbles à haute tension pour les véhicules électriques sont des composants clés utilisés dans les véhicules électriques pour connecter des batteries, des onduleurs à haute tension, des compresseurs de climatisation, des générateurs triphasés et des moteurs électriques pour réaliser la transmission de l'énergie électrique électrique. Par rapport aux câbles utilisés dans les véhicules à carburant traditionnels, les câbles à haute tension des véhicules électriques ont les caractéristiques et exigences suivantes:
Haute tension et courant élevé: les câbles haute tension EV sont conçus pour gérer des tensions allant jusqu'à 600 VAC / 900VDC (voitures de tourisme) ou 1000VAC / 1500VDC (véhicules commerciaux) et des courants de 250a à 450a ou même plus. Ceci est beaucoup plus élevé que les systèmes 12V généralement utilisés dans les véhicules à carburant conventionnels.
Conducteur de conducteur: Les conducteurs sont généralement construits en fil de cuivre molle recuit ou en cuivre en conserve pour une conductivité et une résistance à la corrosion améliorées. Les fils de cuivre sans oxygène (contenant moins de 0,001% d'oxygène et plus de 99,99% de pureté) sont largement utilisés dans les câbles EV haute tension en raison de leurs caractéristiques de haute pureté et non-brittle.
Isolation et matériaux de gaine: Afin de répondre aux exigences de haute tension et de courant élevé, les câbles à haute tension sont isolés avec des matériaux d'isolation à épaisseur de paroi élevée, tels que le caoutchouc de silicone, le polyéthylène réticulé ou la polyoléfine réticulée, qui ont une bonne résistance à la chaleur et un effet retardateur de flamme, et peuvent avec des températures élevées de plus de 150 ℃.
Boundage et protection: les câbles à haute tension nécessitent un blindage électromagnétique pour réduire le bruit électromagnétique des champs et les interférences électromagnétiques, tandis que les matériaux de protection (tels que les tubes d'isolation thermique et les tubes compilés) et les anneaux d'étanchéité sur la couche externe des câbles garantissent les câbles.
Conception et câblage: La conception de câbles à haute tension pour les véhicules électriques doit prendre en compte les contraintes d'espace de câblage, les exigences de sécurité (par exemple, un espacement minimum de 100 millimètres ou plus entre les conducteurs à haute tension et à basse tension), le poids et le coût. Le rayon de flexion du câble, la distance au point de fixation et l'environnement dans lequel il est utilisé (par exemple à l'intérieur ou à l'extérieur du véhicule) influencera également sa conception et sa sélection.
Normes et spécifications: La conception et la fabrication de câbles à haute tension pour les véhicules électriques suivent une série de normes de l'industrie, telles que la norme de l'industrie automobile QC-T1037 pour les câbles à haute tension pour les véhicules routiers et les câbles TCAS 356-2019 à haute tension pour les nouveaux véhicules énergétiques. Ces normes proposent des exigences spécifiques pour les performances électriques, les performances mécaniques et l'adaptabilité environnementale des câbles.
Applications: Les câbles à haute tension pour les véhicules électriques sont non seulement utilisés pour les connexions intégrées à véhicule, mais aussi pour les connexions entre le port de charge et la batterie, à l'intérieur de la batterie, entre la batterie et le moteur et d'autres composants, ainsi que les périphériques de stockage d'énergie de la batterie et d'autres champs. Les câbles doivent être capables de résister à des conditions difficiles telles que des environnements à haute température, un spray salin, des champs électromagnétiques, de l'huile et des produits chimiques.
Le développement et l'application de câbles à haute tension pour les véhicules électriques sont l'un des facteurs clés pour promouvoir un avenir durable et convivial pour la mobilité électrique. Alors que la technologie des véhicules électriques continue de progresser, les performances et les normes des câbles à haute tension continuent d'être optimisées pour répondre à la demande croissante de transmission d'énergie et de sécurité.
2. câbles en aluminium léger
L'adoption de câbles automobiles en aluminium léger est l'une des tendances importantes de l'industrie automobile, en particulier dans la nouvelle industrie de l'automobile énergétique, dans la poursuite de l'efficacité et de l'efficacité énergétiques légères. Ce qui suit est une analyse détaillée des câbles automobiles en aluminium léger:
Contexte et tendance
Demande légère automobile: avec le développement rapide de nouveaux véhicules énergétiques, la demande de conception légère automobile est encore améliorée. Le fil et le câble, comme les principaux composants de la transmission d'alimentation automobile, sont traditionnellement conçus pour utiliser le cuivre comme conducteur, mais les câbles de noyau en cuivre sont coûteux et de qualité lourde. Par conséquent, le développement de fil et de câble de conducteur en aluminium de qualité lumineuse et à bas prix à bas prix pour les automobiles est devenu un choix nécessaire pour la conception légère automobile.
Avantage du câble en aluminium: L'industrie électrique traditionnelle a une longue histoire d'utilisation des câbles en aluminium, des câbles en aluminium, un faible coût, un poids léger, une durée de vie à longue durée La Chine est riche en ressources en aluminium, aux fluctuations des prix des matériaux, à la stabilité des coûts et facile à contrôler. Dans la nouvelle industrie des véhicules énergétiques, l'utilisation de câbles en aluminium au lieu de câbles en cuivre est une solution idéale pour réduire le poids et le coût.
Cas de candidatures sur les produits de fil en aluminium
Modèle de bus: batterie Pack Battery Interne and External Ultrasonic Welding Wire en aluminium, utilisation du fil de connexion de grand diamètre, l'avantage de l'utilisation du fil d'aluminium est évident.
Voiture de tourisme: DC Busbar adopte un câble en aluminium 50 mm2, qui a été produit avec succès. L'utilisation de soudage à ultrasons améliore efficacement les performances de contact électrique des joints et réduit efficacement la qualité du faisceau de câbles par rapport aux fils de cuivre.
Pistolet de chargement CA: Utilisation d'un fil en alliage en aluminium résistant à la flexion à haute résistance, léger, des performances stables dans le test de vieillissement, a progressivement commencé la production de masse; Le fil du port de chargement CC pour les voitures de tourisme utilise du fil d'aluminium pour améliorer la dissipation de la chaleur, et le soudage à ultrasons est utilisé dans le terminal du port de charge rond, qui améliore considérablement les performances de contact électrique, réduit la quantité de chaleur générée et améliore la durée de vie.
Différences de performance entre le cuivre et l'aluminium
Resistivité et conductivité: En raison des différentes résistivité de l'aluminium et du cuivre, la conductivité du conducteur d'aluminium est de 62% des IAC. Lorsque la zone transversale du conducteur d'aluminium est 1,6 fois celle du cuivre, ses performances électriques sont les mêmes que celles du cuivre.
Rapport de masse: la gravité spécifique de l'aluminium est de 2,7 kg / m3, la gravité spécifique du cuivre est de 8,89 kg / m3, donc le rapport de masse des deux est (2,7 × 160%) / (8,89 × 1) ≈50%. Cela signifie que sous les mêmes performances électriques, la masse de conducteur d'aluminium n'est que 1/2 de celle du corps en cuivre.
Espace du marché et perspective
Taux de croissance annualisé: Sur la base de l'analyse du marché, le taux de croissance annualisé de la feuille lancée en aluminium et des matériaux extrudés sera d'environ 30% d'ici 2025, montrant l'énorme potentiel d'aluminium dans le domaine des légers automobiles.
Analyse de l'incertitude
Facteurs de coût: Bien que les câbles en aluminium aient des avantages de coûts, il existe un facteur négatif d'augmentation du coût de l'aluminium au lieu de l'acier dans l'industrie automobile, ce qui peut affecter la vitesse de popularisation des câbles en aluminium.
Défis techniques: L'application de câbles en aluminium dans les automobiles est toujours confrontée à des défis techniques, tels que l'amélioration des performances de contact électrique des articulations et l'optimisation de la dissipation de chaleur, qui doivent être résolues grâce à l'innovation technologique.
L'adoption de câbles automobiles en aluminium léger est une tendance inévitable pour l'industrie automobile pour poursuivre la réduction de l'économie d'énergie et la réduction des émissions et améliore la plage. Avec les progrès continus de la technologie et l'optimisation plus approfondie des coûts, l'application des câbles en aluminium dans l'industrie automobile sera plus étendue, apportant une contribution importante aux économies et réduction des émissions d'énergie légères et énergétiques.
3. Câbles blindés pour la réduction de l'EMI
L'interférence électromagnétique (EMI) dans les automobiles est un problème complexe, en particulier dans les véhicules électriques et hybrides en raison de l'utilisation intensive de dispositifs électroniques haute puissance. En tant que l'un des principaux contributeurs à l'EMI, la conception et la sélection des matériaux des harnais de câbles automobiles sont essentielles pour minimiser l'EMI. Voici quelques points clés sur la façon de réduire l'EMI dans les automobiles grâce à l'utilisation de câbles blindés:
Comment fonctionnent les câbles blindés: les câbles blindés fonctionnent en ajoutant une couche de tresse métallique ou de papier d'aluminium autour des conducteurs. Ce blindage reflète et absorbe les ondes électromagnétiques, réduisant ainsi l'EMI. Le blindage est connecté au sol, ce qui dirige l'énergie électromagnétique capturée au sol et le prévient de l'interférer avec d'autres appareils électroniques.
Types de blindage: Il existe deux principaux types de blindage: le blindage en métal tressé et le blindage en papier d'aluminium. Le blindage en métal tressé offre une meilleure résistance et flexibilité mécaniques, tandis que le blindage en feuille offre un meilleur blindage à des fréquences plus basses. Dans les applications automobiles, il est courant d'utiliser une combinaison de ces deux types de blindage pour un blindage optimal.
La mise à la terre du bouclier: Pour qu'un câble blindé soit efficace, le bouclier doit être correctement mis à la terre. Si le bouclier n'est pas correctement mis à la terre, il peut devenir une antenne et augmenter l'EMI à la place. Dans les automobiles, il est courant de fixer le bouclier au cadre métallique du véhicule pour fournir un bon chemin vers la terre.
Lorsque des câbles blindés sont utilisés: dans les automobiles, les câbles blindés sont principalement utilisés pour les lignes de signal et de contrôle critiques qui sont sensibles à l'EMI ou qui peuvent devenir eux-mêmes des sources EMI. Par exemple, les lignes utilisées pour les unités de contrôle du moteur (ECU), les signaux de capteur, les réseaux de véhicules (par exemple, les bus CAN) et les systèmes de divertissement utilisent généralement des câbles blindés.
Utilisation de câbles blindés en conjonction avec des câbles non blindés: dans les environnements automobiles où l'espace est limité, les câbles haute tension et basse tension sont souvent placés à proximité les uns des autres. Pour minimiser l'EMI, le câble haute tension peut être conçu comme un câble blindé, tandis que le câble basse tension peut être non blindé. De cette façon, le bouclier du câble haute tension protège le câble basse tension de l'EMI.
Disposition et conception du câble: En plus d'utiliser des câbles blindés, la disposition du câble appropriée est également très importante. La formation de boucles dans les câbles doit être évitée, à mesure que les boucles augmentent EMI. De plus, les câbles doivent être situés le plus loin possible des sources EMI, telles que les moteurs et les convertisseurs de puissance.
Utilisation des filtres: En plus des câbles blindés, des filtres EMI peuvent être ajoutés aux deux extrémités du câble pour minimiser davantage l'EMI. Les filtres peuvent être des condensateurs ou des inductances, qui filtrent le bruit dans une plage de fréquences spécifique.
En résumé, en utilisant des câbles blindés et en les combinant avec les bonnes techniques de disposition du câble et de filtrage, l'EMI dans les automobiles peut être considérablement réduite, améliorant ainsi la fiabilité et les performances de l'équipement électronique.
4. câbles résistants à haute température
Les câbles automobiles résistants à haute température sont des câbles conçus pour que l'industrie automobile conserve des performances stables dans des environnements à haute température. Ils sont principalement composés de plusieurs matériaux spéciaux pour assurer la fiabilité et la sécurité dans les zones à haute température telles que les compartiments du moteur. Voici quelques matériaux courants utilisés pour les câbles automobiles résistants à haute température:
Matériaux TPE: élastomères thermoplastiques (élastomères thermoplastiques), y compris les styrènes, les oléfines, les diènes, le chlorure de vinyle, les polyesters, les esters, les amides, les organofluorines, les silicones et les vinyles. Actuellement, les élastomères à base de Copolymère à base de styrènes de styrène-éthylène-butylène-styrylène) sont les matériaux TPE les plus utilisés.
MATÉRIAUX TPU: Polyuréthane thermoplastique (polyuréthane thermoplastique), la structure moléculaire est divisée en segments de chaîne de type polyester.
Matière PVC: chlorure de polyvinyle (chlorure de polyvinyle), grâce à l'ajout de différentes quantités de plastifiants pour réguler sa douceur, réduire sa température de «transition du verre», afin d'avoir une bonne flexibilité et une bonne plasticité, facile à traiter le moulage.
Matériau en silicone: un matériau adsorbant très actif, substance amorphe, caoutchouc thermodurcissable. Le silicone a une excellente résistance à la chaleur et au froid et une large gamme de températures de fonctionnement, de -60 ° C à + 180 ° C et au-delà.
XLPE Polyéthylène réticulé: grâce à la réticulation chimique dans les élastomères thermodurcissables, améliorés des propriétés d'isolation, la plage de résistance à la température du câble est élargie, les performances ont été améliorées. Le câble XLPE, une fois la combustion se produit, la production de dioxyde de carbone et d'eau, relativement respectueux de l'environnement.
La sélection et l'utilisation de ces matériaux permettent aux câbles automobiles résistants à haute température de fonctionner de manière stable pendant de longues périodes dans des environnements à haute température tels que les compartiments de moteur et les systèmes d'échappement proches, garantissant le fonctionnement normal des systèmes électriques automobiles. De plus, les câbles résistants à haute température présentent également les avantages de la résistance à l'huile, de la résistance à l'eau, de la résistance aux acides et aux alcalins,, à la résistance corrosive du gaz, à la résistance au vieillissement, etc. Ils conviennent à la métallurgie, à la puissance électrique, à la pétrochimie, à la rouleau, à l'énergie, au fer et à l'acier, à des machines électriques et à d'autres champs. Lorsque vous choisissez des câbles résistants à haute température, vous devez choisir le bon modèle en fonction du scénario d'application réel, de l'environnement de température, du niveau de tension et d'autres facteurs pour garantir que le câble a de bonnes performances et une bonne sécurité dans des conditions à haute température.
5. Câbles intelligents avec capteurs intégrés
Les câbles de voiture intelligente avec des capteurs intégrés font partie intégrante des voitures intelligentes modernes, et ils jouent un rôle clé dans l'architecture électrique et électronique du véhicule. Les câbles de voiture intelligente sont non seulement responsables de la transmission de l'énergie, mais plus important encore, ils transportent des données et des signaux de contrôle, connectant les unités de microcontrôleur (MCU), les capteurs, les actionneurs et d'autres unités de contrôle électronique (ECU) dans la voiture, formant le «réseau neuronal» de la voiture.
La fonction et l'importance des câbles de voiture intelligents
Transmission de données: les câbles de voiture intelligents sont responsables de la transmission des données des capteurs au MCU et des commandes du MCU aux actionneurs. Ces données comprennent, mais sans s'y limiter, la vitesse, la température, la pression, la position, etc., et est essentielle pour obtenir un contrôle précis du véhicule.
Distribution d'énergie: le câble transmet non seulement les données, mais est également responsable de la distribution de l'alimentation aux différents appareils électroniques de la voiture pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement.
Struculture et sécurité: Le câble est conçu en pensant à la sécurité, comme l'utilisation de matériaux ignifuges et le réglage de la protection de surintensité, pour garantir que le circuit peut être coupé dans le temps en cas de dysfonctionnement, en évitant les risques potentiels de sécurité.
Exigences de conception
La conception des câbles de voiture intelligente doit répondre aux exigences suivantes:
Fiabilité: les câbles doivent être capables de travailler de manière fiable dans une variété d'environnements difficiles dans la voiture, y compris une température élevée, une basse température, des vibrations et une humidité.
Durabilité: Les câbles doivent être suffisamment durables pour résister à de longues périodes d'utilisation sans échec.
Sécurité: Les câbles doivent être bien isolés pour réduire le risque de court-circuits et avoir les mécanismes de protection nécessaires.
Léger: Avec la tendance vers les véhicules légers, les câbles doivent également être aussi légers et minces que possible pour réduire le poids global du véhicule.
Compatibilité électromagnétique: les câbles doivent avoir de bonnes performances de blindage pour réduire les interférences du signal.
Scénario d'application
Les câbles de voiture intelligents sont largement utilisés dans divers systèmes d'automobiles, y compris, mais sans s'y limiter:
Système de contrôle du moteur: connexion du moteur ECU avec des capteurs et des actionneurs pour réaliser un contrôle précis du moteur.
Système de contrôle du corps: Connexion du module de commande du corps (BCM) avec fenêtres, verrous de porte, éclairage et autres systèmes.
Système d'aide à la conduite: connecte le contrôleur ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) avec des capteurs tels que la caméra et le radar.
Système d'infodivertissement: connecte le centre multimédia avec des haut-parleurs audio, un système de navigation, etc.
Tendances futures
À mesure que les architectures électroniques et électriques automobiles évoluent, les câbles de voiture intelligents aussi. Les tendances futures comprennent:
Architecture centralisée: à mesure que les architectures électroniques automobiles passent de la complexité et de la longueur des câbles réparties, qui sont susceptibles de diminuer, aidant à réduire le poids du véhicule et à améliorer l'efficacité du flux d'informations.
Gestion intelligente: les câbles intégreront des composants plus intelligents, tels que des capteurs intégrés et des connecteurs intelligents, permettant l'autodiagnostic et les rapports de situation.
Application de nouveaux matériaux: Pour réduire davantage le poids et améliorer les performances, les câbles peuvent être faits de nouveaux matériaux légers.
Les câbles de voiture intelligents sont des composants clés reliant les systèmes électroniques automobiles, et leur conception et leurs performances sont essentielles pour garantir la sécurité et la fiabilité des automobiles. À mesure que les progrès technologiques et que l'électronique automobile s'accélère, les câbles de voiture intelligents continueront d'évoluer pour répondre à la nécessité de performances plus élevées.
6. câbles biodégradables et respectueux de l'environnement
Dans le contexte de la poursuite de la protection de l'environnement et du développement durable, les câbles automobiles biodégradables et respectueux de l'environnement deviennent un sujet brûlant dans l'industrie manufacturière automobile. Ces câbles répondent non seulement aux besoins de l'industrie automobile en termes de performances, mais présentent également des avantages importants en termes de protection de l'environnement.
Câbles isolés biodégradables
Les câbles isolés biodégradables sont faits de matériaux isolants biodégradables qui, dans certaines conditions environnementaux, peuvent être progressivement décomposés par le métabolisme des micro-organismes et finalement convertis en petites molécules respectueuses de l'environnement, telles que le dioxyde de carbone et l'eau. Ce processus nécessite généralement un certain temps et des conditions environnementales appropriées. L'utilisation de câbles biodégradables est conforme aux principes du développement vert et durable. Il assure les performances des câbles tout en minimisant l'impact sur l'environnement et favorise le développement de l'industrie du câble vert.
Câbles avec vernis isolant non polluant
Le vernis isolant non polluant pour les câbles utilise un vernis isolant non dangereux pour remplacer les matériaux isolants qui contiennent des ingrédients dangereux dans les câbles traditionnels. Cette innovation réduit non seulement la pollution de l'environnement, mais améliore également la sécurité et la fiabilité des câbles.
Matériaux à base de bio dans les câbles automobiles
Les matériaux à base de bio, en particulier les fibres d'acide polylactique (PLA), les composites et le nylon, ont un grand potentiel d'application dans l'industrie automobile en raison de leur biodégradabilité, de leur production et de leur traitement respectueux de l'environnement, de la large gamme de sources de matières premières, de leur faible odeur et de leurs composés organiques volatils faibles (COV). Avec l'augmentation substantielle de la capacité de production, l'acide polylactique PLA (PLA), en tant que polymère biosulaire dérivé des ressources naturelles, a également connu son énorme développement. L'APL est chimiquement synthétisé à partir de maïs naturel. Ce matériau peut être décomposé en CO2 et H2O par des micro-organismes après avoir été jeté, sans provoquer de pollution à l'environnement, et est reconnu comme un nouvel écotatériau vert et durable au 21e siècle.
Application des matériaux TPU dans les câbles automobiles
Les matériaux de polyuréthane thermoplastique (TPU) offrent non seulement d'excellentes performances, mais sont également biodégradables (3-5 ans) et recyclables. Les propriétés durables et respectueuses de l'environnement des matériaux TPU offrent une nouvelle option pour les câbles automobiles, ce qui contribue à réduire l'impact sur l'environnement.
Défis et perspectives
Bien que les câbles automobiles biodégradables et respectueux de l'environnement présentent de nombreux avantages, leur application est confrontée à certains défis et limitations. Par exemple, la vitesse et l'efficacité de la dégradation sont affectées par les conditions environnementales, nécessitant une évaluation minutieuse et une sélection de scénarios d'application. Dans le même temps, les performances et la stabilité des matériaux d'isolation dégradables doivent être améliorées et testées en continu pour assurer leur fiabilité et leur sécurité. À l'avenir, alors que la technologie continue de progresser et que la sensibilisation à l'environnement augmente, les câbles automobiles biodégradables et respectueux de l'environnement devraient jouer un plus grand rôle dans l'industrie automobile, ce qui stimule l'ensemble de l'industrie dans une direction plus respectueuse de l'environnement et durable.
Danyang Winpowera 15 ans d'expérience dans la fabrication de fils et de câbles, le
Produits principaux: câbles solaires, câbles de stockage de batterie,câbles automobiles, UL Cord d'alimentation,
Câbles d'extension photovoltaïque, faisceau de câblage du système de stockage d'énergie.
Heure du poste: 30 août-2024