暫無數據
電動汽車用高壓電纜的設計和開發
發布時間:
2020-11-13
一．概述國際原油價的不斷上漲，全社會對環境惡化全球變暖的更加關注，加之各國政府稅收的傾斜和政策的扶持，促使在全世界范圍內替代能源尤其是電動汽車的市場份額不斷增長。電動汽車主要包括三類，即純電動汽車，混合動力汽車和燃料電池汽車。純電動汽車和燃料電池汽車是完全由一個電動馬達驅動的，而混合動力汽車結合內燃機與電動機，在加速和低速條件下內燃機的效率不高時由電動機支持。他們共同的特點是使用高達600V的或更
一． 概述
國際原油價的不斷上漲，全社會對環境惡化全球變暖的更加關注，加之各國政府稅收的傾斜和政策的扶持，促使在全世界范圍內替代能源尤其是電動汽車的市場份額不斷增長。
電動汽車主要包括三類，即純電動汽車，混合動力汽車和燃料電池汽車。純電動汽車和燃料電池汽車是完全由一個電動馬達驅動的，而混合動力汽車結合內燃機與電動機，在加速和低速條件下內燃機的效率不高時由電動機支持。他們共同的特點是使用高達600V的或更高的驅動電壓，涉及到布線，他們都有著相同的基本要求，既是在EMI（電磁干擾）保護系統下的安全傳輸高的電流和電壓。作為高壓電纜是用于連接高電壓電池、逆變器、空調壓縮機、三相發電機和電動機，實現動力電能的傳輸。
電動汽車的基本原理似乎很簡單。 但深入分析，系統的制造商正在面臨著一系列的挑戰需要克服。對電動汽車高壓電纜，其柔韌性，屏蔽，安全，尺寸等項目提出了新的技術要求，因為這些會影響大電流和高電壓的組件的布線。而面對每一個可能的動力系統不同的技術要點，對所需的組件也提出了不同的特殊要求。
需要說明的是電動汽車的高壓系統并不是典型的高壓系統，相關術語如“高電壓”和“高電流”必須僅限定在汽車領域范圍內，和常規汽車的低壓系統相對而言。在其他領域參照系統則采用完全不同的標準，如電力領域高電壓定義起步就是幾千伏水平。
二． 對電動汽車高壓電纜的要求
創新的電動汽車設計對高壓電纜和系統組件提出了新的挑戰，這些要求不能完全采用現有的解決方案。具體要求分析如下。
1． 電壓
和常規汽車電纜的基本差異是結構需要按額定電壓600 V設計，而如果在商用車和公共汽車上使用，額定電壓可高達1000 V。相比之下，甚至更高。目前由內燃機驅動的汽車使用的電纜被設計為額定電壓60 V。
系統在產生的功率（P ＝ U×I）不變的情況下，由于使用較低的電流，高電壓可以減少在傳輸系統的功率損耗（PLOSS＝ I2×R）。
2． 電流
由于電纜連接電池，逆變器和電動機，高壓電纜需要傳輸高電流。根據系統組件的功率要求，電流可達到250A到450A。這么高的電流在常規驅動的車輛上是很難找到的。
3． 溫度
高電流傳輸的結果導致高功耗和組件的加熱。因此高壓電纜設計為承受較高的溫度。目前可以看出對溫度要求有進一步增加的趨勢。
相比之下，目前的車輛通常使用電纜的額定溫度到105℃就足夠了，只要是電纜不是用在發動機艙或其它耐較高的溫度的區域。電動汽車高壓電纜通常要高于這個溫度，如125℃或150℃。
電動汽車內如果通過的路由不利，主機廠甚至會提出更高的耐高溫要求。如排氣管附近，電機前面，電池背面等。
掃一掃關注我們