Γιατί οι καλωδιώσεις υψηλής τάσης-χρειάζονται τον σωστό αγωγό
Σε ένα νέο ενεργειακό όχημα, η μπαταρία ισχύος παρέχει άμεσα ή έμμεσα την ενέργεια, ο κινητήρας μετάδοσης κίνησης χρησιμοποιεί αυτή την ισχύ για να οδηγήσει το όχημα και το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου διαχειρίζεται την ισχύ εξόδου. Αυτό που συνδέει αυτές τις συσκευές και επιτρέπει σε καθεμία να εκτελέσει τη λειτουργία της είναι η πλεξούδα καλωδίωσης που είναι εγκατεστημένη στο όχημα. Σε αντίθεση με την πλεξούδα σε ένα παραδοσιακό αυτοκίνητο, η νέα-ενεργειακή-πλεξούδα οχήματος περιλαμβάνει επίσης μια πλεξούδα υψηλής{4}τάσης - ένα βασικό εξάρτημα που μεταδίδει με ασφάλεια και αξιοπιστία την ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για την οδήγηση του οχήματος, διαδραματίζοντας βασικό ρόλο στην ασφάλεια, την αξιοπιστία και τη σταθερότητα του οχήματος.
Ο χαλκός ως ο τυπικός αγωγός
Σε αυτό το στάδιο, οι πλεξούδες καλωδίωσης υψηλής τάσης αυτοκινήτων χρησιμοποιούν κυρίως χαλκό ως αγωγό (βλ. QC/T 1037-2016), συμπεριλαμβανομένου του γυμνού στρογγυλού χάλκινου σύρματος και του επικασσιτερωμένου μαλακού στρογγυλού χάλκινου σύρματος, που διαμορφώνεται σε κλώνους αγωγούς.
1. Άριστη ηλεκτρική αγωγιμότητα
Στις 20 μοίρες, η ειδική αντίσταση του χαλκού είναι 0,0185 Ω·mm²/m, σε σύγκριση με 0,0294 Ω·mm²/m για το αλουμίνιο - ο χαλκός αγώγει περίπου 60% καλύτερα.
Υπό υψηλό ρεύμα, η αύξηση της θερμοκρασίας εργασίας είναι χαμηλότερη, μειώνοντας την απώλεια θερμότητας κατά τη μετάδοση. Η εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα του χαλκού διατηρεί επίσης τη θερμοκρασία λειτουργίας της πλεξούδας υψηλής-τάσης εντός ασφαλούς εύρους.
Λόγω της εξαιρετικής αγωγιμότητας, η-διατομή του χάλκινου σύρματος μπορεί να είναι μικρότερη κάτω από το ίδιο φορτίο -, κάτι που βοηθά στην ευέλικτη διάταξη της πλεξούδας, συμπεριλαμβανομένης μιας μικρότερης ακτίνας περιστροφής (οι ιμάντες υψηλής{{2} τάσης γενικά χρειάζονται ακτίνα κάμψης μεγαλύτερη από 5-6 φορές τη διάμετρο της πλεξούδας).
Οι λεπτότερες ιμάντες μειώνουν την τάση κάμψης και τη δύναμη που απαιτείται για την εγκατάσταση, την εισαγωγή και αφαίρεση του συνδετήρα, μειώνοντας τη δυσκολία εγκατάστασης και συντήρησης. η μικρότερη διατομή-επιτρέπει επίσης στην ευελιξία της πλεξούδας σε αυλακώσεις και γωνίες του μεταλλικού σώματος ή κοντά στο σώμα, μειώνοντας αποτελεσματικά τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
2. Καλές μηχανικές ιδιότητες
Εκτός από την αγωγιμότητα, ο χαλκός προσφέρει καλύτερη αντοχή σε εφελκυσμό και κάμψη από τους εναλλακτικούς αγωγούς. Ο χαλκός έχει αντοχή σε εφελκυσμό 200–240 MPa με επιμήκυνση έως και 50%. Η καλή πλαστικότητά του το καθιστά εύκολο στην επεξεργασία του με καλαντάρισμα, εξώθηση και τέντωμα σε διάφορα σχήματα και μεγέθη. Κατά τη λειτουργία, ο χάλκινος αγωγός αντέχει τους κραδασμούς και την τριβή της διαδρομής του οχήματος, δίνοντας μεγαλύτερη αξιοπιστία και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
3. Χημική σταθερότητα και αντοχή στη διάβρωση
Ο χαλκός έχει επίσης καλή χημική σταθερότητα, αντοχή στη διάβρωση και εύκολη συγκόλληση. Τα περιβάλλοντα λειτουργίας του οχήματος είναι πολύπλοκα και σκληρά: οι ιμάντες υψηλής τάσης και οι σύνδεσμοι ακροδεκτών λειτουργούν αναπόφευκτα σε περιβάλλοντα με υγρασία, αλάτι-και σε άλλα διαβρωτικά περιβάλλοντα. Σε συνθήκες υγρασίας, υψηλών-θερμοκρασιών και κραδασμών, οι συμβατικές ζώνες υφίστανται φθορά του μονωτή, χαλαρές αρθρώσεις και διάβρωση των καλωδίων, γεγονός που οδηγεί σε αποσύνδεση ή σε αστοχίες βραχυκυκλώματος. Δεδομένου ότι οι ιμάντες υψηλής τάσης φέρουν υψηλότερες τάσεις και ρεύματα και ασκούν μεγαλύτερη πίεση στους ακροδέκτες και τους συνδέσμους, οι απαιτήσεις ασφαλείας είναι υψηλότερες: ο ποιοτικός χαλκός διασφαλίζει ότι οι ακροδέκτες και οι σύνδεσμοι διατηρούν καλή επαφή μακροπρόθεσμα, αποφεύγει τη γαλβανική διάβρωση και επιβραδύνει τη γήρανση της μόνωσης ή τη ζημιά και τη διάβρωση του αγωγού. Αυτές είναι από τις κύριες προκλήσεις που πρέπει να επαληθεύσουν πλήρως τα εναλλακτικά υλικά προτού μπορέσουν να αντικαταστήσουν τον χαλκό ως αγωγό καλωδίωσης υψηλής{{9} τάσης.
Περίληψη
Ο συνδυασμός υψηλής αγωγιμότητας, καλής μηχανικής αντοχής, εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση και εύκολου τερματισμού του χαλκού τον καθιστά την αξιόπιστη επιλογή για καλώδια υψηλής{0}τάσης σε οχήματα νέας ενέργειας - όπου η ασφάλεια, η αξιοπιστία και η σταθερότητα είναι αδιαπραγμάτευτες.
