Цахилгаан машин дахь өндөр хүчдэлийн кабелийн танилцуулга
Яагаад өндөр хүчдэлийн кабель EV-ийн дизайнд чухал ач холбогдолтой вэ?
Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EVs) нь гөлгөр, үр ашигтай, чимээгүй хөдөлгүүрийг бий болгох нарийн төвөгтэй системд тулгуурласан орчин үеийн инженерийн гайхамшиг юм. EV бүрийн зүрхэнд сүлжээ оршдогөндөр хүчдэлийн кабель- ихэвчлэн 400В-аас 800В ба түүнээс дээш хүчдэлтэй - зай, инвертер, цахилгаан мотор, цэнэглэх систем болон бусад чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холбодог.
Эдгээр кабель нь зөвхөн утас биш юм. Тэдамьдралын шугамЭнэ нь тээврийн хэрэгслийн архитектурт асар их хэмжээний цахилгаан энергийг дамжуулдаг. Тэдний гүйцэтгэл нь бүх зүйлд нөлөөлдөгжолоодлого, аюулгүй байдал, үр ашиг, дулааны менежмент.
Өндөр хүчдэлийн кабель нь хэд хэдэн үндсэн шаардлагыг хангасан байх ёстой.
-
Цахилгаан гүйдлийг хамгийн бага эсэргүүцэлтэй хийнэ
-
Механик ачаалал, чичиргээ, гулзайлтын нөлөөг тэсвэрлэх
-
Дулаан, хүйтэн, чийг, химийн нөлөөнд тэсвэртэй
-
Машины ашиглалтын хугацаанд (10-20+ жил) гүйцэтгэлийг хадгалах
-
Аюулгүй байдал, цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын (EMC) хатуу дүрмийг дагаж мөрдөнө
Цахилгаан машинууд түгээмэл болж, үйлдвэрлэгчид илүү хөнгөн, аюулгүй, илүү хэмнэлттэй загвар гаргахыг эрмэлзэж байгаа энэ үед дамжуулагч материалын сонголт-зэс эсвэл хөнгөн цагаан-Инженерийн хүрээний халуун сэдэв болсон.
Асуулт "Юу ажилладаг вэ?" гэсэн асуулт байхаа больсон. харин ч,"Ямар програмд хамгийн тохиромжтой вэ?"
Цахилгаан дамжуулахад тавигдах шаардлагуудын тойм
Инженерүүд цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд зориулсан өндөр хүчдэлийн кабелийг зохион бүтээхдээ зөвхөн хүчдэлийн түвшинг харгалзан үзэхгүй, мөн цахилгаан эрчим хүчийг үнэлдэг.цахилгаан дамжуулах шаардлага, эдгээрийн хослол нь:
-
Гүйдэл дамжуулах чадвар
-
Дулааны төлөв байдал (дулаан үүсгэх ба ялгаруулах)
-
Хүчдэл буурах хязгаар
-
EMC хамгаалалт
-
Механик уян хатан байдал, чиглүүлэлтийн чадвар
Ердийн EV нь хаанаас ч ажиллахын тулд өндөр хүчдэлийн кабель шаарддаг100 А-аас 500 А хүртэл, машины хэмжээ, гүйцэтгэлийн түвшин, цэнэглэх чадвараас хамаарна. Эдгээр кабель нь хэд хэдэн метр урттай, ялангуяа том оврын жийп эсвэл арилжааны тээврийн хэрэгсэлд ажилладаг.
Кабель нь хоёулаа байх ёстойцахилгааны хэмнэлттэйболонмеханик удирдлагатай. Хэт зузаан, тэдгээр нь хүнд, хатуу, суулгахад хэцүү болдог. Хэт нимгэн, тэд хэт халах эсвэл хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй эрчим хүчний алдагдалд ордог.
Энэхүү нарийн тэнцвэржүүлэх үйлдэл ньдамжуулагч материалын сонголтнэн чухал - учир нь зэс, хөнгөн цагаан нь эдгээр хувьсагчдад тэс өөр үйлчилдэг.
Материал чухал: Гүйцэтгэл ба аюулгүй байдалд дамжуулагчийн үүрэг
Дамжуулагч нь ямар ч кабелийн гол цөм бөгөөд энэ нь хэр их цахилгаан урсах, хэр их дулаан ялгарах, кабель нь цаг хугацааны явцад хэр найдвартай, бат бөх байхыг тодорхойлдог.
EV-ийн дамжуулагчийн ландшафтыг хоёр металл давамгайлдаг:
-
Зэс: Маш сайн цахилгаан дамжуулах чанар, бат бөх чанар, дуусгахад хялбар байдгаараа удаан хугацаанд хүндлэгддэг. Энэ нь илүү хүнд бөгөөд илүү үнэтэй боловч авсаархан форматаар дээд зэргийн гүйцэтгэлийг өгдөг.
-
Хөнгөн цагаан: Зэсээс бага цахилгаан дамжуулалттай, хөнгөн, хямд. Гүйцэтгэлийг тохируулахын тулд илүү том хөндлөн огтлол шаарддаг боловч жинд мэдрэмтгий хэрэглээнд илүү сайн байдаг.
Энэ ялгаа нь дараахь байдлаар нөлөөлдөг.
-
Цахилгаан үр ашиг(хүчдэл багатай)
-
Дулааны менежмент(ампер тутамд бага дулаан)
-
Жингийн хуваарилалт(хөнгөн кабель нь тээврийн хэрэгслийн нийт жинг бууруулдаг)
-
Үйлдвэрлэл ба нийлүүлэлтийн сүлжээний эдийн засаг(түүхий эд, боловсруулалтын зардал)
Орчин үеийн EV дизайнерууд үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэйгүйцэтгэл, жин, өртөг, үйлдвэрлэх чадвар зэрэгт тохирсон. Зэс, хөнгөн цагааныг сонгох нь ялагчийг сонгох тухай биш, харин тухай юмзөв номлолд тохирох материалыг сонгох.
Зэс, хөнгөн цагааны үндсэн шинж чанарууд
Цахилгаан дамжуулах чанар ба эсэргүүцэл
Цахилгаан дамжуулах чанар нь цахилгаан машинд зориулсан кабелийн материалыг үнэлэх хамгийн чухал шинж чанар юм. Зэс, хөнгөн цагааныг хэрхэн харьцуулж байгааг энд харуулав.
Өмч | Зэс (Cu) | Хөнгөн цагаан (Al) |
---|---|---|
Дамжуулах чадвар (IACS) | 100% | ~61% |
Эсэргүүцэл (Ω·мм²/м) | 0.0172 | 0.0282 |
Эндээс харахад энэ нь тодорхой байназэс нь хөнгөн цагаанаас хамаагүй илүү цахилгаан дамжуулдаг—энэ нь ижил урт, хөндлөн огтлолын үед хүчдэлийн уналт, эрчим хүчний алдагдал бага байна гэсэн үг.
Гэсэн хэдий ч инженерүүд хөнгөн цагааны өндөр эсэргүүцлийг нөхөж чаддагтүүний хөндлөн огтлолын талбайг нэмэгдүүлэх. Жишээлбэл, ижил гүйдлийг дамжуулахын тулд хөнгөн цагаан дамжуулагч нь зэсээс 1.6 дахин зузаан байж болно.
Гэсэн хэдий ч энэ тохируулга нь кабелийн хэмжээ болон чиглүүлэлтийн уян хатан байдалд давуу талыг авчирдаг.
Механик хүч чадал, уян хатан байдал
Хүч чадал, уян хатан байдлын тухайд хоёр материал нь өвөрмөц шинж чанартай байдаг.
-
Зэс: Маш сайн суналтын бат бөх, мөнхурцадмал байдал эсвэл давтан гулзайлтын үед эвдрэх хандлага багатай. Энэ нь нарийн чиглүүлэлт болон жижиг гулзайлтын радиусуудад тохиромжтой.
-
Хөнгөн цагаан: Илүү зөөлөн, уян хатан байх нь хэлбэр дүрслэхэд хялбар боловч илүү өртөмтгий болгодогачаалал дор ядрах, мөлхөх-ялангуяа өндөр температур эсвэл динамик орчинд.
Кабель байнга уян хатан байх ёстой хэрэглээнд (жишээ нь, дүүжлүүрийн ойролцоо эсвэл цэнэглэх гарт) зэс үлддэг.давуу сонголт. Гэсэн хэдий ч,судалтай хөнгөн цагаан кабельЗөв арматур хийснээр хөдөлгөөн багатай хэсгүүдэд сайн ажиллах боломжтой.
Нягт ба жингийн нөлөө
Жин бол EV загварын чухал хэмжүүр юм. Нэмсэн килограмм бүр нь зайны зай, үр ашиг, жолоодлогын ерөнхий динамик байдалд нөлөөлдөг.
Зэс, хөнгөн цагааны нягтралыг дараах байдлаар харуулав.
Өмч | Зэс | Хөнгөн цагаан |
---|---|---|
Нягт (г/см³) | ~8.96 | ~2.70 |
Жингийн харьцаа | 3.3 дахин хүнд | 1.0x (суурь) |
Энэ нь хөнгөн цагаан дамжуулагч гэсэн үг юмзэс дамжуулагчийн жингийн гуравны нэг орчимижил эзэлхүүнтэй.
Орчин үеийн цахилгаан машинд ихэвчлэн 10-30 кг жинтэй өндөр хүчдэлийн утсанд зэсээс хөнгөн цагаан руу шилжих боломжтой.5-15 кг хэмнэнээсвэл түүнээс дээш. Энэ нь ялангуяа илүү километр тутамд хөөцөлдөж буй EV-ийн хувьд мэдэгдэхүйц бууралт юм.
EV нөхцөл дэх дулааны болон цахилгааны гүйцэтгэл
Дулаан үүсэх ба ялгаруулалт
Өндөр хүчдэлийн цахилгааны системд гүйдэл дамжуулагч нь эсэргүүцлийн алдагдлаас (I²R) болж дулаан үүсгэдэг. Кондукторын чадварэнэ дулааныг гадагшлуулнатусгаарлагчийн дулааны доройтол, эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх, эцэст нь,кабелийн эвдрэл.
Цахилгаан дамжуулах чанар өндөртэй зэс үүсдэгижил гүйдлийн ачааллын хувьд бага дулаанхөнгөн цагаантай харьцуулахад. Үүнийг шууд орчуулна:
-
Ашиглалтын температур бага байна
-
Тусгаарлагчийн дулааны ачаалал бага
-
Авсаархан орон зайд найдвартай байдал сайжирсан
Хөнгөн цагаан хэдийгээр амьдрах чадвартай боловч шаардлагатайилүү том хөндлөн огтлолуудхарьцуулж болохуйц дулааны гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд . Гэсэн хэдий ч энэ нь кабелийн нийт хэмжээг ихэсгэж, ялангуяа хөдөлгүүрийн давчуу зай эсвэл зайны хайрцагт суурилуулахад хүндрэл учруулж болзошгүй юм.
Гэхдээ үүнээс илүү зүйл бий.
Хөнгөн цагаан байдагжинд ногдох дулаан дамжуулалт өндөр, энэ нь үүнийг зөвшөөрдөгдулааныг хурдан тарааназарим програмуудад. Хөнгөн цагаан нь үр ашигтай хүрэмний материал, сайн дулааны интерфэйсээр зохих ёсоор хийгдсэн тохиолдолд орчин үеийн EV платформуудын дулааны хэрэгцээг хангаж чадна.
Эцсийн эцэст, дулааны гүйцэтгэлийн давуу тал нь зэс, ялангуяа зэс рүү чиглэсэн хэвээр байнахязгаарлагдмал орон зай, ачаалал ихтэй орчин.
Хүчдэлийн уналт ба цахилгаан алдагдал
Хүчдэлийн уналт нь кабелийн дагуух цахилгаан потенциалын бууралт бөгөөд энэ нь шууд нөлөөлдөгсистемийн үр ашиг. Энэ нь ватт бүр нь хамрах хүрээ, гүйцэтгэлд чухал ач холбогдолтой EV-д онцгой чухал юм.
Зэсийн бага эсэргүүцэл нь дараахь зүйлийг баталгаажуулдаг.
-
Холын зайд хамгийн бага хүчдэлийн уналт
-
Одоогийн илүү үр ашигтай
-
Эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, EV-ийн хүрээг сайжруулна
Хөнгөн цагааны өндөр эсэргүүцэл нь дамжуулагчийг нэмэгдүүлэхгүй бол хүчдэлийн уналтыг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь хоёр үр дагавартай:
-
Илүү их материалын хэрэглээ, энэ нь хөнгөн цагааны зардлын давуу талыг алдагдуулж болзошгүй.
-
Илүү том кабелийн хэмжээ, чиглүүлэлт болон баглаа боодлыг илүү төвөгтэй болгох.
бүхий системүүдийн хувьдөндөр оргил одоогийн эрэлт-хурдан цэнэглэх, нөхөн сэргээх тоормослох, эсвэл түрэмгий хурдатгал гэх мэт - зэс нь эрчим хүчний дээд зэргийн тогтвортой байдлыг хангадаг.
Тогтвортой, дунд зэргийн гүйдлийн ачааллын хувьд (жишээ нь, зайнаас инвертер нь зорчигч тээврийн автомашинд ажилладаг) хөнгөн цагаан нь зөв хэмжээтэй байх үед хангалттай ажиллах боломжтой.
Тусгаарлагч ба бүрээсийн нийцтэй байдал
Өндөр хүчдэлийн кабель нь зөвхөн сайн дамжуулагчийг шаарддаггүйбат бөх дулаалга болон хүрэмний материалхамгаалахын тулд:
-
Дулаан хуримтлагдах
-
Чийг ба химийн бодисууд
-
Механик элэгдэл
-
Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо (EMI)
Зэс ба хөнгөн цагаан дамжуулагчөөрөөр харьцдагдулааны тэлэлтийн шинж чанар, гадаргуугийн исэл, холболтын шинж чанараас шалтгаалан тусгаарлагчтай.
Зэс:
-
Холболтод саад учруулахгүй тогтвортой, дамжуулагч исэл үүсгэдэг.
-
Олон тусгаарлагч материалтай (жишээлбэл, хөндлөн холбоос бүхий полиолефин, силикон) сайн холбогддог.
-
Зузаан хүрэмний хэрэгцээг багасгаж, нимгэн кабельд ашиглах боломжтой.
Хөнгөн цагаан:
-
Холбоо барих цэгүүдийн цахилгааны тасралтгүй байдалд саад болох дамжуулагч бус ислийн давхаргыг боловсруулдаг.
-
шаарддаггадаргуугийн тусгай эмчилгэээсвэл исэлдэлтийн эсрэг бүрхүүл.
-
Илүү том дамжуулагчийн хэмжээ, илүү зөөлөн материалын бүтэцтэй тул илүү бат бөх тусгаарлагч хэрэгтэй.
Нэмж дурдахад хөнгөн цагааны зөөлөн байдал нь түүнийг илүү өртөмтгий болгодогхүйтэн урсгалэсвэл даралтын дор хэв гажилт үүсдэг тул дулаалгын гүйцэтгэлд сөрөг нөлөө үзүүлэхээс хамгаалахын тулд хүрэмний материалыг сайтар сонгох хэрэгтэй.
Авсан хоол уу? Зэс илүү ихийг санал болгодогзалгах болон тоглох нийцтэй байдалодоо байгаа дулаалгын технологитой бол хөнгөн цагааны хэрэгцээтохирсон дизайн, баталгаажуулалтсистемийн найдвартай байдлыг хангах.
Бодит стресст тэсвэртэй байдал, найдвартай байдал
Чичиргээ, гулзайлтын болон механик ядаргаа
Цахилгаан машинууд янз бүрийн механик ачаалалтай тулгардаг:
-
Замын чичиргээ
-
Явах эд анги уян хатан
-
Дулааны тэлэлт ба агшилт
-
Ассемблейгаас үүдэлтэй хурцадмал байдал эсвэл шахалт
Кабель нь хагарал, хугарал, богино холболтгүйгээр нугалж, нугалж, эдгээр хүчийг шингээх ёстой.
Зэснь угаасаа давуу юм:
-
Суналтын бат бэх
-
Ядаргааны эсэргүүцэл
-
Давтан уян хатан мөчлөгийн үед удаан эдэлгээтэй байх
Энэ нь хатуу гулзайлт, хурц чиглүүлэлтийн зам, гүйцэтгэлийн бууралтгүйгээр тасралтгүй чичиргээг тэсвэрлэдэг. Энэ нь үүнийг хамгийн тохиромжтой болгодогдинамик програмуудМотор-инвертер кабель эсвэл хөдөлгөөнт цэнэглэгч порт гэх мэт.
Хөнгөн цагаан, эсрэгээрээ:
-
Илүү өртөмтгий байдагхэврэг гэмтэлцаг хугацааны явцад стресст ордог.
-
-аас зовж байнамөлхөх-тогтвортой ачааллын үед аажмаар хэв гажилт.
-
шаарддагболгоомжтой хавчих ба арматурядрахаас сэргийлэхийн тулд холболтын цэгүүдэд.
Гэсэн хэдий ч сүүлийн үеийн дэвшилсудалтай хөнгөн цагаан дамжуулагчийн загварболондуусгавар болгох аргуудыг бэхжүүлсэнЭдгээр сул талуудыг багасгаж, хөнгөн цагааныг EV доторх хагас хатуу эсвэл суурин суурилуулалтын бүсэд илүү тохиромжтой болгож байна.
Гэсэн хэдий ч хөдөлгөөнт эд анги, чичиргээ ихтэй бүсийн хувьд -зэс нь хамгийн найдвартай бооцоо хэвээр байна.
Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал ба хүрээлэн буй орчны нөлөөлөл
Зэврэлт нь автомашины орчинд ихээхэн санаа зовдог. EV кабель нь ихэвчлэн дараахь зүйлд өртдөг.
-
Давс шүрших (ялангуяа далайн эрэг эсвэл өвлийн бүс нутагт)
-
Зайны химийн бодисууд
-
Тос, тос, замын шороо
-
Чийгшил ба конденсаци
Зэс, дархлаагүй ч зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй бөгөөд aхамгаалалтын ислийн давхаргадамжуулалтыг саатуулдаггүй. Энэ нь тохирох терминал, холбогчтой хамт хэрэглэхэд гальваник зэврэлтийг илүү сайн тэсвэрлэдэг.
Хөнгөн цагаанГэсэн хэдий ч, байнаөндөр реактив. Түүний оксидын давхарга нь цахилгаан дамжуулах чадваргүй бөгөөд дараахь зүйлийг хийх боломжтой.
-
Холбоо барих эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх
-
Үе мөчний хэт халалт үүсгэдэг
-
Урт хугацааны талбайн ашиглалтад алдаа гарахад хүргэдэг
Үүнийг багасгахын тулд хөнгөн цагаан кабель нь дараахь зүйлийг шаарддаг.
-
Исэлд тэсвэртэй терминалууд
-
Исэлдэлтийн эсрэг бүрхүүл
-
Хийн битүүмжлэлийг хавчих буюу хэт авианы гагнуур
Эдгээр нэмэлт алхмууд нь үйлдвэрлэл, үйлчилгээний нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлэх боловч найдвартай гүйцэтгэлд зайлшгүй шаардлагатай.
Чийглэг, идэмхий эсвэл далайн эрэг орчмын орчинд зэс нь aурт наслалтын мэдэгдэхүйц давуу тал.
Урт хугацааны хөгшрөлт ба засвар үйлчилгээний хэрэгцээ
EV кабелийн дизайны хамгийн үл тоомсорлодог боловч амин чухал талуудын нэг юмхөгшрөлтийн зан байдалцаг хугацааны явцад.
Зэс кабель:
-
Гүйцэтгэлийг 15-20 жилийн турш хамгийн бага доройтолтой байлгах.
-
Харааны үзлэгээс гадна бага зэргийн засвар үйлчилгээ шаарддаг.
-
Ерөнхийдөө илүү их байдагаюулгүйдулааны болон цахилгааны хэт ачаалалд.
Хөнгөн цагаан кабель:
-
Мөлхөх, сулрах, исэлдүүлэхийн тулд төгсгөлүүдийг үе үе шалгах шаардлагатай байж болно.
-
Дулааны эргэлт нэмэгдэж байгаа тул тусгаарлагчийн бүрэн бүтэн байдлыг хянах шаардлагатай.
-
Илүү ихсуулгацын алдаанд мэдрэмтгий, буруу эргэлт эсвэл холбогч таарахгүй байх зэрэг.
Хэдийгээр хөнгөн цагаан нь амьдрах чадвартай хэвээр байнахяналттай, стресс багатай орчин, энэ нь зэсийнхтэй хараахан тохирохгүй байнатүлхүүр гардуулах найдвартай байдал- гол шалтгаанИхэнх OEM-ууд нэн чухал кабелийн замд зэсийг илүүд үздэг хэвээр байна.
Зардлын шинжилгээ: Материал, үйлдвэрлэл, амьдралын мөчлөг
Түүхий эдийн үнэ ба зах зээлийн тогтворгүй байдал
EV өндөр хүчдэлийн кабельд хөнгөн цагааныг авч үзэх хамгийн том өдөөгч хүчин зүйлүүдийн нэг нь энэ юммэдэгдэхүйц бага зардалзэстэй харьцуулахад. Дэлхийн зах зээлийн сүүлийн үеийн мэдээгээр:
-
Зэсийн үнэтонн тутамд 8000-10000 ам.долларын хооронд хэлбэлздэг.
-
Хөнгөн цагааны үнэтонн тутамд 2000-2500 ам.долларын хооронд хэвээр байна.
Энэ нь ойролцоогоор хөнгөн цагаан болгодогЖингээр 70-80% хямд, энэ нь хэдэн арван мянган тээврийн хэрэгслийг өргөжүүлэхэд чухал хүчин зүйл болдог. 10-30 кг өндөр хүчдэлийн кабель шаардагддаг энгийн EV-ийн хувьдТүүхий эдийн зардлын хэмнэлт нь нэг машинд хэдэн зуун доллар хүрэх боломжтой.
Гэсэн хэдий ч, энэ ашиг тус нь анхааруулгатай байдаг:
-
Хөнгөн цагаан нь илүү их хэмжээ шаарддагжин ба үнийн давуу талыг хэсэгчлэн нөхдөг ижил дамжуулалтын хувьд.
-
Үнийн хэлбэлзэлметаллын аль алинд нь нөлөөлдөг. Зэс нь эрчим хүч, электроникийн эрэлтээс илүү нөлөөлдөг бол хөнгөн цагаан нь эрчим хүчний зардал болон үйлдвэрлэлийн эрэлтийн мөчлөгтэй холбоотой байдаг.
Эдгээр хувьсагчдыг үл харгалзан,хөнгөн цагаан нь төсөвт ээлтэй материал хэвээр байна- улам бүр татагдаж буй хүчин зүйлзардалд мэдрэмтгий EV сегментүүдорох түвшний автомашин, цахилгаан хүргэлтийн фургон, төсөвт ээлтэй эрлийз зэрэг.
Боловсруулах болон дуусгавар болгох ялгаа
Хөнгөн цагаан нь түүхий эдийн үнэд ялж магадгүй ч энэ нь танилцуулж байнаүйлдвэрлэлийн нэмэлт бэрхшээлүүднийт зардал-үр ашгийн тэгшитгэлд нөлөөлдөг:
-
Гадаргуугийн боловсруулалтТогтвортой цахилгаан дамжуулах чанарыг хангахын тулд ихэвчлэн шаардлагатай байдаг.
-
Илүү нарийн дуусгах аргууд(жишээ нь, хэт авианы гагнуур, тусгайлан боловсруулсан хавчаар) хөнгөн цагааны байгалийн ислийн саадыг даван туулах шаардлагатай.
-
Утастай дамжуулагчийн тохиргооилүүд үздэг бөгөөд энэ нь боловсруулалтын нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Харин зэсийг боловсруулах, ашиглахад илүү хялбар байдагстандартчилагдсан автомашины аргууд. Энэ нь гадаргуугийн тусгай эмчилгээ шаарддаггүй бөгөөд ерөнхийдөө байдагилүү өршөөлтэйхавчих хүч, тэгшлэх, эсвэл хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлын өөрчлөлт.
Үр дүн? Хөнгөн цагааны нэг кг нь хямд байж болох ч зэс нь хямд байж болносуурилуулалт тутамд илүү хэмнэлттэй-ялангуяа та дараах зүйлсийг харгалзан үзвэл:
-
Хөдөлмөрийн зардал
-
Багаж хэрэгсэл
-
Сургалт
-
Угсрах явцад бүтэлгүйтэх эрсдэл
Энэ нь яагаад олон автомашин үйлдвэрлэгчдийг тайлбарлаж байнанарийн төвөгтэй суурилуулалтанд зэс ашиглах(хөдөлгүүрийн хатуу хэсэг эсвэл хөдлөх эд анги гэх мэт), болонурт, шулуун гүйлтийн хувьд хөнгөн цагаан(батерейгаас инвертер хоорондын холбоос гэх мэт).
Тээврийн хэрэгслийн ашиглалтын хугацааны туршид эзэмших нийт зардал
Зэс, хөнгөн цагаан хоёрын аль нэгийг сонгохдоо ирээдүйтэй инженерүүд болон худалдан авах ажиллагааны багууд үнэлдэгӨмчлөлийн нийт зардал (TCO). Үүнд:
-
Анхны материал ба үйлдвэрлэлийн зардал
-
Суурилуулалт ба хөдөлмөр
-
Засвар үйлчилгээ, боломжит засвар
-
Тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө (жишээ нь жин хэмнэлт эсвэл эрчим хүчний алдагдал)
-
Дахин ашиглах боломжтой, ашиглалтын хугацаа дууссаны дараа материалын нөхөн сэргэлт
Энд энгийн TCO харьцуулалт байна:
Хүчин зүйл | Зэс | Хөнгөн цагаан |
---|---|---|
Түүхий эдийн зардал | Өндөр | Бага |
Боловсруулах, дуусгавар болгох | Энгийн бөгөөд стандартчилагдсан | Нарийн төвөгтэй, мэдрэмтгий |
Суурилуулалтын нарийн төвөгтэй байдал | Бага | Дунд зэрэг |
Системийн үр ашиг | Өндөр (бага хүчдэлийн уналт) | Дунд зэрэг (томруулах шаардлагатай) |
Жин | Хүнд | Гэрэл |
Цаг хугацаа өнгөрөхөд засвар үйлчилгээ хийх | Хамгийн бага | Хяналт шаарддаг |
Дахин боловсруулах үнэ цэнэ | Өндөр | Дунд зэрэг |
Үндсэндээ,найдвартай байдал, урт хугацааны гүйцэтгэл дээр зэс хождог, байхадХөнгөн цагаан нь урьдчилсан зардал, жингийн хэмнэлтээр ялдаг. Энэ хоёрын аль нэгийг нь сонгох нь үүнд хамаарнабогино хугацааны хуримтлалыг урт хугацааны уян хатан байдлын эсрэг жинлэх.
Жин ба гүйцэтгэлийн солилцоо
EV-ийн хүрээ ба үр ашигт жингийн нөлөөлөл
Цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд жин нь зай юм. Илүүдэл кг жин бүрийг хөдөлгөхөд илүү их энерги шаардагддаг бөгөөд үүнд нөлөөлдөг:
-
Батерейны зарцуулалт
-
Хурдатгал
-
Тоормосны гүйцэтгэл
-
Дугуй болон түдгэлзүүлэлтийн элэгдэл
Өндөр хүчдэлийн кабелийг тооцоолж болно5-аас 30 кг хүртэлтээврийн хэрэгслийн ангилал, батерейны бүтэцээс хамаарна. Зэсээс хөнгөн цагаан руу шилжих нь үүнийг бууруулж чадна30–50%, энэ нь:
-
2-10 кг хэмнэлттэй, кабелийн зохион байгуулалтаас хамаарна
-
Жолооны зайг 1-2% хүртэл сайжруулна
-
Сэргээх тоормослох болон хурдатгалд эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлсэн
Энэ нь жижиг мэт санагдаж болох ч EV ертөнцөд километр бүр чухал байдаг. Автомашин үйлдвэрлэгчид байнга хайж байдагахиу ашигүр ашгийн хувьд, хөнгөн хөнгөн цагаан кабель нь түүнд хүрэх баталгаатай арга юм.
Жишээлбэл, тээврийн хэрэгслийн нийт жинг бууруулах10 кгнэмж болно1-2 км зайтай-Хотын цахилгаан машин болон хүргэлтийн флотын хувьд мэдэгдэхүйц ялгаа.
Хөнгөн хөнгөн цагаан нь тээврийн хэрэгслийн дизайнд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Хөнгөн хөнгөн цагаан кабелийн давуу тал нь зөвхөн эрчим хүчний хэмнэлтээс давж гардаг. Тэд дараахыг идэвхжүүлдэг:
-
Зайны багцын илүү уян хатан загваршал нимгэн профильтай учир .
-
Түдгэлзүүлэлтийн системийн ачааллыг бууруулсан, илүү зөөлөн тааруулах эсвэл жижиг хэсгүүдийг хийх боломжийг олгодог.
-
Жин хуваарилалтыг сайжруулсан, энэ нь жолоодлого, тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.
-
Тээврийн хэрэгслийн жингийн доод үнэлгээ (GVWR), тээврийн хэрэгслийг зохицуулалтын жингийн хязгаарт байлгахад тусалдаг.
Арилжааны тээврийн хэрэгсэл, ялангуяа цахилгаан ачааны машин, микроавтобусДотоод утаснуудад хэмнэгдсэн килограмм бүрийг даацын хэмжээгээр дахин хуваарилж болно, үйл ажиллагааны үр ашиг, ашгийг нэмэгдүүлэх.
Спортын цахилгаан машинд,жин хэмнэлт 0-60 хурдатгал сайжруулах боломжтой, эргэлт, жолоодлогын ерөнхий мэдрэмж.
Дамжуулах чадварыг солилцох нь үнэ цэнэтэй юу?
Энэ бол зэс, хөнгөн цагааны маргааны гол сэдэв юм.
Хөнгөн цагааны дамжуулалт нь зөвхөн61% нь зэс, ингэснээр зэсийн гүйцэтгэлтэй таарч,танд 1,6-1,8 дахин том хөндлөн огтлол хэрэгтэй. Энэ нь:
-
Зузаан кабель, энэ нь чиглүүлэхэд хэцүү байж болох юм
-
Илүү их хүрэмний материал, зардал, нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлэх
-
Илүү том терминалын загварууд, тусгай холболт шаарддаг
Гэсэн хэдий ч, дизайн нь эдгээр солилцоог хангаж чадвал хөнгөн цагаанаар хийсэн болнобага жинтэй, үнээр харьцуулж болохуйц гүйцэтгэлийг санал болгож байна.
Шийдвэр нь дараахь зүйлээс хамаарна.
-
Орон зайн хязгаарлалт
-
Одоогийн түвшин
-
Дулаан алдалтын хэрэгцээ
-
Тээврийн хэрэгслийн сегмент (тансаг, эдийн засаг, арилжааны)
Үндсэндээ:Хэрэв та тансаг зэрэглэлийн седан эсвэл спорт машин барьж байгаа бол зэс ноёрхсон хэвээр байна. Гэхдээ хэрэв та хотын хүргэлтийн фургон эсвэл дунд оврын кроссоверын утсыг холбож байгаа бол—хөнгөн цагаан нь илүү сайн бооцоо байж магадгүй юм.
Суурилуулалт ба дизайны уян хатан байдал
Чиглүүлэлтийн хялбар байдал ба гулзайлтын радиус
Тээврийн хэрэгслийн зохион бүтээгч, угсрах техникчдэд хамгийн их санаа зовдог асуудлын нэг болкабелийг хэр амархан дамжуулах вэтээврийн хэрэгслийн архитектураар дамжуулан. Орон зай нь ихэвчлэн маш хязгаарлагдмал байдаг, ялангуяа батерейны хонгил, галт хана, мотор тасалгаанууд.
ЗэсЭнд хэд хэдэн тодорхой давуу тал бий:
-
Дээд зэргийн уян хатан байдал, уян хатан байдал, хугарах, ядрах эрсдэлгүйгээр хатуу нугалах боломжийг олгоно.
-
Жижиг хөндлөн огтлол, тэдгээр нь нарийн суваг болон холбогчоор дамжин өнгөрөхөд хялбар байдаг.
-
Тогтвортой механик шинж чанарууд, үйлдвэрлэлийн явцад урьдчилан хэлбэржүүлэх эсвэл байрлалыг засахад хялбар болгодог.
Зэс кабель нь ихэвчлэн aхамгийн бага гулзайлтын радиусыг чангална, энэ нь орон зайг илүү үр ашигтай ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь бүхээг болон ачааны зайг нэмэгдүүлэх нь чухал байдаг авсаархан EV платформууд эсвэл батарейгаар ажилладаг цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд (BEVs) гол давуу тал юм.
Хөнгөн цагааннөгөө талаас нь:
-
Ижил гүйдлийн хүчин чадалтай илүү хатууилүү том диаметртэй байх шаардлагатай байгаатай холбоотой.
-
Гулзайлтын ачаалалд илүү мэдрэмтгий, бичил хугарал эсвэл удаан хугацааны ядаргааны эрсдлийг нэмэгдүүлдэг.
-
Багажийг нугалахад хүнд, урьдчилан хэлбэржүүлэхэд хэцүү, ялангуяа автомат суурилуулалтанд.
Гэсэн хэдий ч нарийн инженерчлэлээр-жишээ ньолон судалтай хөнгөн цагаан дамжуулагчэсвэл эрлийз тохиргоо - хөнгөн цагаан кабелийг нарийн төвөгтэй зохион байгуулалтад тохируулж болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь ихэвчлэн дизайны цаг хугацаа, нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Холбогч технологи ба холбох техник
Өндөр хүчдэлийн кабелийг терминал, шин эсвэл бусад дамжуулагчтай холбох нь EV угсралтын аюулгүй байдлын хамгийн чухал алхамуудын нэг юм. Муу холболт нь дараахь үр дагаварт хүргэж болзошгүй.
-
Дулаан хуримтлагдах
-
Цахилгаан нуман
-
Холбоо барих эсэргүүцэл нэмэгдсэн
-
Системийн дутуу дутагдал
Зэсийн дамжуулалт ба гадаргуугийн химийн тогтвортой байдалӨргөн хүрээний холболтын техникт маш ээлтэй болгох:
-
Crimping
-
Гагнуур
-
Хэт авианы гагнуур
-
Боолттой эсвэл дарах терминалууд
Энэ нь бүрддэгбага эсэргүүцэлтэй, удаан эдэлгээтэй холбоосууднарийн төвөгтэй гадаргууг бэлтгэх шаардлагагүй. Ихэнх стандарт EV кабелийн холбогчийг зэсээр оновчтой болгосон тул угсралтыг хялбар болгодог.
Хөнгөн цагаан, оксидын давхарга, зөөлөн байдлаас шалтгаалан дараахь зүйлийг шаарддаг.
-
Мэргэшсэн төгсгөлүүд, ихэвчлэн хийн битүүмжилсэн хавчих эсвэл гадаргуугийн сийлбэртэй
-
Илүү том эсвэл өөр хэлбэртэй терминалууд, илүү зузаан кабелийн диаметртэй холбоотой
-
Чигжээс эсвэл зэврэлтээс хамгаалах бодис, ялангуяа чийглэг орчинд
Энэ нь хөнгөн цагаан болгодогзалгаж тоглуулах чадвар багамөн нэгтгэх явцад нэмэлт инженерийн баталгаажуулалтыг шаарддаг. Гэсэн хэдий ч 1-р түвшний нийлүүлэгчид санал болгож байнахөнгөн цагааны оновчтой холбогч, үйлдвэрлэх чадварын зөрүүг багасгах.
Угсрах шугамын үр ашигт үзүүлэх нөлөө
Үйлдвэрлэлийн үүднээс авч үзвэл,кабель суурилуулахад зарцуулсан нэмэлт секунд тутамдтээврийн хэрэгслийн нэвтрүүлэх чадвар, хөдөлмөрийн зардал, угсрах шугамын нийт үр ашигт нөлөөлдөг. зэрэг хүчин зүйлүүд:
-
Кабелийн уян хатан байдал
-
Дуусгахад хялбар
-
Хэрэгслийн нийцтэй байдал
-
Давтагдах чадвар, бүтэлгүйтлийн түвшин
... материал сонгоход гол үүрэг гүйцэтгэдэг.
Зэс кабель, зохицуулах, дуусгавар болгоход хялбар байх тул дараахыг зөвшөөрнө үү:
-
Илүү хурдан суулгах хугацаа
-
Сургалт багатай, алдаа багатай
-
Нэгжүүдийн давтагдах чадвар өндөр
Хөнгөн цагаан кабельХөнгөн, хямд боловч дараахь зүйлийг шаарддаг.
-
Харьцах, хавчих үед нэмэлт тусламж
-
Тохируулсан багаж хэрэгсэл эсвэл операторын техник
-
Нарийн төвөгтэй угсралтын ажилд илүү урт суурилуулах хугацаа
OEM болон ханган нийлүүлэгчид хөнгөн цагааны материалын зардал хэмнэж байгаа эсэхийг жинлэх ёстойүйлдвэрлэлийн давхарт нэмэгдсэн нарийн төвөгтэй байдал, цаг хугацаанаас илүү. Энгийн эсвэл давтагдах боломжтой кабелийн зохион байгуулалтын хувьд (EV автобус эсвэл стандарт батерейны багц гэх мэт) хөнгөн цагаан нь бүрэн амьдрах чадвартай байж болно. Гэхдээ өндөр эзэлхүүнтэй, нарийн төвөгтэй цахилгаан машинуудын хувьдЗэс нь ихэвчлэн бүтээмж дээр ялдаг.
Салбарын стандарт ба дагаж мөрдөх
HV кабелийн ISO, SAE, LV стандартууд
Аюулгүй байдал, харилцан ажиллах чадвар нь автомашины системд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийм учраас материалаас үл хамааран өндөр хүчдэлийн кабель нь дагаж мөрдөх ёстойсалбарын хатуу стандартуудтөлөө:
-
Цахилгаан гүйцэтгэл
-
Гал тэсвэрлэх чадвар
-
Механик бат бөх чанар
-
Байгаль орчны бат бөх байдал
Гол стандартууд нь:
-
ISO 6722 ба ISO 19642: Тусгаарлагчийн зузаан, хүчдэлийн үзүүлэлт, температурын эсэргүүцэл, гулзайлтын ядаргаа зэрэг замын тээврийн хэрэгслийн цахилгааны кабелийг таглана.
-
SAE J1654 ба SAE J1128: Автомашины хэрэглээний өндөр болон бага хүчдэлийн анхдагч кабелийн техникийн үзүүлэлтүүдийг тодорхойлох.
-
LV216 ба LV112: Цахилгаан болон эрлийз тээврийн хэрэгслийн өндөр хүчдэлийн кабелийн системийн Герман стандартууд нь цахилгааны туршилтаас эхлээд EMI хамгаалалт хүртэл.
Зэс, хөнгөн цагаан кабель хоёулаа эдгээр стандартыг хангаж чадна, гэхдээхөнгөн цагаан дээр суурилсан загвар нь ихэвчлэн нэмэлт баталгаажуулалтад хамрагдах ёстой, ялангуяа төгсгөлийн бат бөх байдал, удаан хугацааны ядаргаа.
Зэс, хөнгөн цагааны зохицуулалтын талаар анхаарах зүйлс
Дэлхий даяар тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдлын эрх бүхий байгууллага, зохицуулагчид дараахь зүйлд илүү анхаарч байна.
-
Дулааны урсах эрсдэл
-
Цахилгаан утсаар галын тархалт
-
Шатаж буй тусгаарлагчаас ялгарах хорт хий
-
Өндөр хүчдэлийн системийн сүйрэлд тэсвэртэй байдал
Зэс кабель нь тогтвортой дамжуулалт, дулаан дамжуулалт сайтай байдаг тул ийм хандлагатай байдагзохицуулалтын галын болон хэт ачааллын туршилтыг илүү сайн гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь ихэвчлэн батерейны холбогч, цахилгаан электроник гэх мэт чухал бүсэд зориулсан анхдагч зөвлөмж юм.
Гэсэн хэдий ч, зохих тусгаарлагч болон холбогч дизайнтай болхөнгөн цагаан кабель нь эдгээр шаардлагыг хангаж чадна, ялангуяа хоёрдогч өндөр хүчдэлийн замд. Зарим зохицуулах байгууллагууд хүлээн зөвшөөрч эхэлж байнахөнгөн цагааныг аюулгүй хувилбар болгон ашиглахЗохих ёсоор зохион бүтээсэн тохиолдолд:
-
Исэлдэлтийн эрсдлийг бууруулдаг
-
Механик арматурыг ашигладаг
-
Дулааны саармагжуулалтыг хийдэг
Дэлхий дахинд (ЕХ, АНУ, Хятад) гэрчилгээ авах хүсэлтэй OEM компаниудын хувьд зэс хэвээр байнахамгийн бага эсэргүүцлийн зам-Гэхдээ баталгаажуулалтын мэдээлэл сайжрах тусам хөнгөн цагаан газар авч байна.
Аюулгүй байдлын туршилт ба мэргэшлийн протоколууд
Аливаа кабель үйлдвэрлэлд орохын өмнө заавал aмэргэшлийн шалгалтын зайҮүнд:
-
Дулааны цохилт ба дугуй унах
-
Чичиргээ болон уян хатан ядаргаа
-
EMC хамгаалалтын үр нөлөө
-
Богино холболт ба хэт ачааллын симуляци
-
Холбогчийг татах ба эргүүлэх моментийн эсэргүүцэл
Зэс кабель нь ихэвчлэнЭдгээр туршилтуудыг хамгийн бага өөрчлөлтөөр давах, тэдгээрийн бат бөх физик болон цахилгаан шинж чанарыг харгалзан үзвэл.
Нөгөө талаас, хөнгөн цагаан кабель шаардлагатайнэмэлт механик дэмжлэг, туршилтын протоколууд, ялангуяа үе мөч, гулзайлтын үед. Хэрэв OEM нь хөнгөн цагаан кабель угсрах урьдчилсан шаардлага хангасан түншгүй бол энэ нь зах зээлд гарах хугацааг уртасгах болно.
Зарим OEM-ууд хөгжсөнхос дамжуулагч кабель платформууд, Зэс болон хөнгөн цагааны сонголтуудын аль алинд нь ижил туршилтын багцыг давах боломжийг олгож, бүрэн дахин баталгаажуулалтгүйгээр уян хатан байдлыг санал болгодог.
EV платформ дахь програмууд
Батерейны багцыг инвертер холболтууд
EV-д хамгийн их эрчим хүч зарцуулдаг замуудын нэг болзайны багц болон инвертерийн хоорондох холболт. Энэхүү өндөр хүчдэлийн холбоос нь тогтмол гүйдлийн ачаалал, түр зуурын хурдацтай өсөлтийг даван туулах, дулаан болон цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоог эсэргүүцэх ёстой.
Энэ аппликешнд,зэс нь ихэвчлэн анхдагч сонголт байдагулмаас:
-
Дээд зэргийн дамжуулалт, хүчдэлийн уналт, дулааны хуримтлалыг багасгах.
-
Хамгаалалтын илүү сайн нийцтэй байдал, хамгийн бага EMI (цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо) хангах.
-
Компакт чиглүүлэлт, нягт савласан биеийн доорх батерейны системд чухал ач холбогдолтой.
Гэсэн хэдий ч, жин хэмнэлт нь авсаархан байхаас илүү чухал ач холбогдолтой тээврийн хэрэгслийн хувьд-жишээ ньцахилгаан автобус эсвэл хүнд даацын ачааны машин-Инженерүүд улам бүр эрэл хайгуул хийж байнахөнгөн цагаанЭдгээр холболтуудын хувьд. Илүү том хөндлөн огтлол, оновчтой төгсгөлийг ашигласнаар хөнгөн цагаан кабель нь гүйдэл дамжуулах чадвартай харьцуулах боломжтой.мэдэгдэхүйц бага жинтэй.
Энэ хэсэгт хөнгөн цагаан хэрэглэхэд анхаарах гол зүйлүүд нь:
-
Захиалгат холбогч систем
-
Зэврэлтээс хамгаалах хүчтэй арга хэмжээ
-
Нэмэлт дулааны загварчлал ба хамгаалалт
Мотор ба цэнэглэх системийг нэгтгэх
Цахилгаан мотор бол кабелийн материалыг сонгоход чухал ач холбогдолтой өөр нэг хэсэг юм. Эдгээр кабель:
-
Чичиргээ ихтэй бүсэд ажиллах
-
Хөдөлгөөний явцад байнга гулзайлгах мэдрэмжийг мэдэр
-
Хурдасгах, нөхөн сэргээх тоормослох үед гүйдлийн өндөр тэсрэлт хийх
Эдгээр шаардлагын улмаасзэсийг илүүд үздэг материал хэвээр байнамоторын холболтод зориулагдсан. Түүний:
-
Механик хатуулаг
-
Ядаргааны эсэргүүцэл
-
Давтан гулзайлтын үед тогтвортой гүйцэтгэл
… динамик, өндөр ачаалалтай орчинд үүнийг хамгийн тохиромжтой болгодог.
Учир ньцэнэглэх системийн холболтууд, ялангуяа доторх хүмүүссуурин буюу хагас хөдөлгөөнт бүс(цэнэглэх порт эсвэл ханын холбогч гэх мэт) хөнгөн цагааныг дараахь шалтгааны улмаас авч үзэж болно.
-
Хөдөлгөөн бага, механик стресс
-
Кабелийн чиглэлийг нэмэгдүүлэхэд илүү тэсвэртэй
-
Өртөг мэдрэмтгий системийн дизайн (жишээлбэл, гэрийн цэнэглэгч)
Эцсийн эцэст,суурилуулах орчин ба ажлын мөчлөгкабель нь зэс эсвэл хөнгөн цагаан нь илүү тохиромжтой эсэхийг тодорхойлдог.
Гибрид болон цэвэр цахилгаан машин ашиглах тохиолдол
In эрлийз цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (HEVs)болонзалгах эрлийз (PHEVs), жин нь дотоод шаталтат хөдөлгүүр болон зайны систем хоёулаа байдаг тул чухал хүчин зүйл юм. Энд,хөнгөн цагаан кабель нь жингийн давуу талтай, ялангуяа:
-
Батерейгаас цэнэглэгч хүртэлх замууд
-
Явах эд ангид суурилуулсан өндөр хүчдэлийн холболтууд
-
Хоёрдогч өндөр хүчдэлийн гогцоо (жишээлбэл, нэмэлт цахилгаан халаагуур, цахилгаан агааржуулагч)
Нөгөө талаас, inцэвэр зайтай цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (BEVs)-ялангуяа дээд зэрэглэлийн эсвэл гүйцэтгэлийн загварууд - OEM-ууд наалддагзэстүүний хувьд:
-
Найдвартай байдал
-
Дулааны менежмент
-
Дизайн энгийн байдал
Энэ нь зарим BEV-үүд, ялангуяа эдгээр ньтөсөв эсвэл флотын сегментүүд-Одоо нэгдэж байназэс-хөнгөн цагааны эрлийз стратеги, ашиглан:
-
Өндөр уян хатан бүсэд зэс
-
Урт шугаман хэсгүүдэд хөнгөн цагаан
Энэхүү холимог материалын арга нь тэнцвэрт байдалд тусалдагзардал, гүйцэтгэл, аюулгүй байдал-зөв хэрэгжсэн тохиолдолд хоёр ертөнцийн хамгийн сайн сайхныг санал болгодог.
Тогтвортой байдал ба дахин боловсруулалтын талаар анхаарах зүйлс
Зэсийн уурхайн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл, хөнгөн цагааны үйлдвэрлэл
Тогтвортой байдал нь цахилгаан автомашины салбарын гол тулгуур багана бөгөөд кабелийн материалын сонголт нь байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөнд шууд нөлөөлдөг.
Зэсийн олборлолтнь:
-
Эрчим хүч их шаарддаг
-
Чухал ач холбогдолтой холбоотойхөрс, усны бохирдол
-
Улс төрийн тогтворгүй бүс нутагт (жишээ нь, Чили, Конго) ихээхэн төвлөрдөг.
Хөнгөн цагааны үйлдвэрлэл, ялангуяа орчин үеийн техникийг ашиглах нь дараахь байж болно.
-
Байгаль орчинд хор хөнөөл багатай -сэргээгдэх цахилгаанаар ажиллах үед
-
-аас хийсэнбокситын арвин эх үүсвэр
-
Газарзүйн хувьд илүү төрөлжсөн, геополитикийн нийлүүлэлтийн гинжин хэлхээний эрсдлийг бууруулдаг
Гэж хэлсэн,уламжлалт хөнгөн цагаан хайлуулах нь нүүрстөрөгчийн эрчимтэй, гэхдээ шинэ дэвшилногоон хөнгөн цагааны үйлдвэрлэл(жишээ нь, усан болон нарны эрчим хүчийг ашиглах) ул мөрийг хурдацтай бууруулж байна.
Дахин ашиглах боломжтой байдал ба ашиглалтын эцсийн үнэ цэнэ
Зэс, хөнгөн цагаан хоёулаа дахин боловсруулах боломжтой боловч тэдгээр нь дараахь байдлаар ялгаатай.
-
Тусгаарлагчаас салгахад хялбар
-
Хаягдал зах зээл дэх эдийн засгийн үнэ цэнэ
-
Цуглуулах, дахин боловсруулах дэд бүтэц
ЗэсХаягдал нь өндөр үнэ цэнийг эзэмшдэг тул түүнийг сэргээх, дахин ашиглахад илүү сонирхолтой болгодог. Гэсэн хэдий ч:
-
Энэ нь илүү ихийг шаарддагхайлуулах, цэвэршүүлэх эрчим хүч
-
Хямд үнэтэй бүтээгдэхүүнээс нөхөн сэргээгдэх магадлал бага байж магадгүй
Хөнгөн цагаан, хэдийгээр дахин борлуулах үнэ цэнэ бага боловч эзлэхүүн болонэрчим хүчний ердөө 5% -ийг шаарддаганхдагч үйлдвэрлэлтэйгээ харьцуулахад дахин боловсруулах .
OEM болон кабель нийлүүлэгчид анхаарлаа хандуулсандугуй эдийн засгийн стратегиихэвчлэн хөнгөн цагааныг илүү их авч үздэгөргөтгөх боломжтой, үр ашигтайхаалттай цикл дахин боловсруулах системд .
Тойрог эдийн засаг ба материалын нөхөн сэргэлт
EV-ийн салбар хөгжихийн хэрээр ашиглалтын хугацаа дуусахад анхаарах асуудал чухал болж байна. Автомашин үйлдвэрлэгчид болон батерейг дахин боловсруулагчид одоо дараах системийг боловсруулж байна:
-
Тээврийн хэрэгслийн материалыг хянах, сэргээх
-
Дамжуулагч металлыг салгаж, цэвэршүүлнэ
-
Материалыг шинэ тээврийн хэрэгсэл эсвэл хэрэглээнд дахин ашиглах
Хөнгөн цагаан нь дараахь шалтгааны улмаас энэ процесст сайнаар нөлөөлдөг.
-
Хөнгөн бөөнөөр тээвэрлэх
-
Хими дахин боловсруулахад хялбар
-
Автомат задлах системтэй нийцтэй байх
Зэс нь хэдийгээр үнэ цэнэтэй боловч илүү нарийн зохицуулалт шаарддагбага нийтлэг нэгдсэнАвтомашины дахин боловсруулалтын хөтөлбөрүүдийг боловсронгуй болгосон боловч энэ нь шинэ салбарын хамтын ажиллагааны ачаар сайжирч байна.
Ирээдүйд тээврийн хэрэгслийн платформууд нь"Буулгах загвар"зарчим,Хөнгөн цагаан кабель нь хаалттай хэлхээний дахин боловсруулалтын загварт илүү их үүрэг гүйцэтгэдэг.
Кондукторын технологийн чиг хандлага ба шинэчлэл
Хамт шахмал болон бүрсэн материал (жишээ нь, CCA)
Зэс, хөнгөн цагааны гүйцэтгэлийн зөрүүг арилгахын тулд инженер, материал судлаачид хөгжиж байнаэрлийз дамжуулагч-хамгийн анхаарал татахуйц амьтанЗэсээр бүрсэн хөнгөн цагаан (CCA).
CCA кабель ньзэсийн дамжуулалт ба гадаргуугийн найдвартай байдал-тайхөнгөн цагааны хөнгөн, хэмнэлттэй ашиг тус. Эдгээр дамжуулагчийг нимгэн зэс давхаргыг хөнгөн цагааны цөмд холбох замаар хийдэг.
CCA-ийн давуу талууд нь:
-
Дамжуулах чадварыг сайжруулсанцэвэр хөнгөн цагаан дээр
-
Исэлдэлтийн асуудлыг багасгасанхолбоо барих цэгүүдэд
-
Бага зардал, жинхатуу зэстэй харьцуулахад
-
Стандарт crimping болон гагнуурын техниктэй сайн нийцдэг
CCA аль хэдийн хэрэглэгдэж байнааудио, харилцаа холбоо, зарим автомашины утас, мөн EV өндөр хүчдэлийн хэрэглээг улам бүр судалж байна. Гэсэн хэдий ч түүний амжилт нь дараахь зүйлээс хамаарна.
-
Холболтын бүрэн бүтэн байдал(таслахгүйн тулд)
-
Гадаргуугийн өнгөлгөөний чанар
-
Нарийвчилсан дулааны загварчлалачааллын үед удаан эдэлгээтэй байх
Технологи сайжрахын хэрээр CCA нь гарч ирэх боломжтойдунд хэсгийн дамжуулагчийн шийдэл, ялангуяа хоёрдогч EV хэлхээний дунд гүйдлийн хэрэглээнд зориулагдсан.
Нарийвчилсан хайлш ба нано бүтэцтэй дамжуулагч
Уламжлалт зэс, хөнгөн цагаанаас гадна зарим судлаачид судалгаа хийж байнадараагийн үеийн дамжуулагчидсайжруулсан цахилгаан, дулаан, механик шинж чанартай:
-
Хөнгөн цагааны хайлшхүч чадал, дамжуулах чанар сайжирсан (жишээлбэл, 8000 цуврал дамжуулагч)
-
Нано бүтэцтэй зэс, гүйдэл дамжуулах хүчин чадал нэмэгдэж, жин багатай
-
Графен агуулсан полимерууд, судалгааны эхэн шатанд байгаа боловч хэт хөнгөн дамжуулалт амлаж байна
Эдгээр материалууд нь дараахь зүйлийг хүргэх зорилготой.
-
Эрчим хүчийг алдагдуулахгүйгээр кабелийн диаметрийг багасгасан
-
Хурдан цэнэглэгч системд илүү сайн дулааны тогтвортой байдал
-
Кабелийн динамик замуудын гулзайлтын хугацааг сайжруулсан
Өртөг, масштабын бэрхшээлээс шалтгаалан эдгээр материалууд нь EV хэрэглээнд хараахан нэвтэрч чадаагүй байнаавтомашины кабелийн дизайны ирээдүйг төлөөлдөг-ялангуяа эрчим хүчний хэрэгцээ, авсаархан савлагааны шаардлага нэмэгдсээр байгаа.
Ирээдүйн хэтийн төлөв: Илүү хөнгөн, аюулгүй, ухаалаг цахилгаан кабель
Цаашид дараагийн үеийн EV кабель нь:
-
Илүү ухаалаг, температур, гүйдэл, механик стрессийг хянах нэгдсэн мэдрэгчтэй
-
Илүү аюулгүй, өөрөө унтрах, галогенгүй тусгаарлагчтай
-
Хөнгөн, материаллаг шинэчлэл, оновчтой чиглүүлэлтээр дамжуулан
-
Илүү модульчлагдсан, уян хатан EV платформ дээр илүү хурдан, залгаад тоглоход зориулагдсан
Энэ хувьсалд зэс, хөнгөн цагаан давамгайлсан хэвээр байх болно, гэхдээ тэдгээр нь хэвээр байх болнонэгдэж, сайжруулсандэвшилтэт эрлийз загвар, ухаалаг материал, өгөгдөлд нэгдсэн утаснуудын системээр.
Автомашин үйлдвэрлэгчид кабелийн материалыг зөвхөн цахилгаан дамжуулах чанараас гадна дараахь зүйлд үндэслэн сонгоно.
-
Тээврийн хэрэгслийн зориулалт (гүйцэтгэл ба хэмнэлт)
-
Амьдралын мөчлөгийн тогтвортой байдлын зорилго
-
Дахин боловсруулах, хууль тогтоомжид нийцсэн загвар
Энэхүү динамик ландшафт нь EV хөгжүүлэгчдэд үүнийг зайлшгүй шаардлагатай болгодогШуурхай, өгөгдөлд тулгуурласан хэвээр байгаарайматериаллаг сонголтоороо одоогийн эрэлт хэрэгцээ болон ирээдүйн замын зураглалтай нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулна.
Мэргэжилтэн ба OEM-ийн хэтийн төлөв
Гүйцэтгэлийн солилцооны талаар инженерүүд юу гэж хэлдэг
EV-ийн инженерүүдтэй хийсэн ярилцлага, санал асуулга нь маш нарийн хэтийн төлөвийг харуулж байна.
-
Зэст итгэж байна: Инженерүүд түүний тогтвортой гүйцэтгэл, интеграцид хялбар байдал, батлагдсан амжилтыг иш татдаг.
-
Хөнгөн цагаан бол стратегийн ач холбогдолтой: Ялангуяа урт кабелийн шугам, төсөв зарцуулалт, арилжааны цахилгаан машинд илүү тохиромжтой.
-
CCA ирээдүйтэй: "Хоёр ертөнцийн хамгийн шилдэг нь" гэж үздэг ч олонхи нь урт хугацааны найдвартай байдлыг үнэлсээр байна.
Ихэнх инженерүүд санал нэг байна:хамгийн сайн материал нь хэрэглээнээс хамаарна, бабүгдэд тохирох нэг хариулт байхгүйбайдаг.
Бүс нутаг болон тээврийн хэрэгслийн ангиллаар OEM тохиргоо
Бүс нутгийн сонголтууд нь материалын хэрэглээнд нөлөөлдөг:
-
Европ: Дахин боловсруулалт болон галын аюулгүй байдлыг эрхэмлэдэг—дээд зэрэглэлийн автомашинд зэс, хөнгөн фургон болон хэмнэлттэй автомашинд хөнгөн цагааныг илүүд үздэг.
-
Хойд Америк: Гүйцэтгэлд төвлөрсөн сегментүүд (цахилгаан пикап, жийп машин гэх мэт) бат бөх байдлын үүднээс зэс рүү чиглэдэг.
-
Ази: Ялангуяа Хятад улс үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулж, зах зээлд нэвтрэх боломжийг сайжруулахын тулд хөнгөн цагааныг төсөвт EV-д нэвтрүүлсэн.
Тээврийн хэрэгслийн ангиллын хувьд:
-
Тансаг зэрэглэлийн цахилгаан машинууд: Зэс голчлон
-
Компакт болон хотын цахилгаан машинууд: Хөнгөн цагааны хэрэглээ нэмэгдэж байна
-
Арилжааны болон флотын цахилгаан машинууд: Хөнгөн цагааны хэрэглээ өсөн нэмэгдэж буй холимог стратеги
Энэхүү олон талт байдал ньEV кабелийн материалын сонголтын олон хувьсах шинж чанар, зардал, бодлого, хэрэглэгчийн хүлээлт, үйлдвэрлэлийн төлөвшил зэргээр тодорхойлогддог.
Зах зээлийн мэдээлэл ба үрчлэлтийн чиг хандлага
Сүүлийн үеийн өгөгдөл санал болгож байна:
-
Зэс давамгайлсан хэвээр байна, EV өндөр хүчдэлийн кабелийн угсралтын ойролцоогоор 70-80% -д ашиглагддаг.
-
Хөнгөн цагаан өсч байна, ялангуяа Хятад болон Зүүн өмнөд Азийн EV хэрэглээнд CAGR 15%-иас дээш байна.
-
CCA ба эрлийз кабельтуршилтын болон арилжааны өмнөх үе шатанд байгаа боловч 1-р түвшний ханган нийлүүлэгчид болон батерейны OEM компаниудын сонирхлыг татаж байна.
Түүхий эдийн үнэ хэлбэлзэж, EV загварууд өөрчлөгддөг тулматериаллаг шийдвэрүүд илүү динамик болно- модульчлагдсан байдал, дасан зохицох чадвар нь гол байр суурийг эзэлдэг.
Дүгнэлт: Зөв хэрэглээний материалыг зөв сонгох
Давуу болон сул талуудын хураангуй
Шалгуур | Зэс | Хөнгөн цагаан |
---|---|---|
Дамжуулах чадвар | Маш сайн | Дунд зэрэг |
Жин | Хүнд | Хөнгөн жинтэй |
Зардал | Үнэтэй | Боломжийн үнээр |
Дулааны тогтвортой байдал | Өндөр | Дунд зэрэг |
Уян хатан байдал | Дээд зэргийн | Хязгаарлагдмал |
Дуусгахад хялбар | Энгийн | Арчилгаа шаарддаг |
Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал | Өндөр | Хамгаалалт хэрэгтэй |
Дахин боловсруулах үнэ цэнэ | Маш өндөр | Өндөр |
Хамгийн тохиромжтой хэрэглүүр | Өндөр ачаалалтай, динамик бүсүүд | Урт, статик суурилуулалт |
Материалыг дизайны зорилгод нийцүүлэх
Зэс, хөнгөн цагааны хооронд сонголт хийх нь хоёртын шийдвэр биш, энэ бол стратегийн шийдвэр юм. Инженерүүд жинлэх ёстой:
-
Гүйцэтгэлийн хэрэгцээ
-
Зорилтот жин
-
Төсвийн хязгаарлалт
-
Угсралтын нарийн төвөгтэй байдал
-
Урт хугацааны найдвартай байдал
Заримдаа хамгийн сайн арга бол aхолимог уусмал, Зэсийг хамгийн чухал газар, хөнгөн цагааныг хамгийн их үр ашигтайгаар ашиглах.
Эцсийн шийдвэр: Ялагч тодорхой байна уу?
Бүх зүйлд тохирсон хариулт байхгүй, гэхдээ дараах үндсэн зарчим байна.
-
Аюулгүй байдлын хувьд чухал, уян хатан, өндөр гүйдлийн бүсэд зэсийг сонго.
-
Холын зайд, жинд мэдрэмтгий, эсвэл төсөвт хязгаарлагдмал хэрэглээнд зориулж хөнгөн цагааныг сонго.
Технологи хөгжиж, эрлийз материал боловсрох тусам шугамууд бүдгэрэх боловч одоогоор зөв сонголтТаны EV юу хийх ёстой, хаана, хэр удаан.
Түгээмэл асуултууд
Асуулт 1: Хөнгөн цагаан яагаад EV кабельд түгээмэл болж байна вэ?
Хөнгөн цагаан нь жин, зардлыг ихээхэн хэмнэдэг. Зохих инженерийн тусламжтайгаар энэ нь олон EV хэрэглээний гүйцэтгэлийн хэрэгцээг хангаж чадна.
Асуулт 2: Зэс кабель нь өндөр гүйдлийн хэрэглээнд илүү сайн хэвээр байна уу?
Тиймээ. Зэсийн өндөр дамжуулалт ба дулааны эсэргүүцэл нь мотор, хурдан цэнэглэгч зэрэг өндөр гүйдэлтэй, өндөр стресстэй орчинд ашиглахад тохиромжтой.
Асуулт 3: Хөнгөн цагаан нь зэсийн аюулгүй байдал, урт наслалтад нийцэж чадах уу?
Энэ нь хөдөлгөөнгүй, уян хатан бус хэрэглээнд, ялангуяа зохих төгсгөл, бүрээс, дулаалгатай үед боломжтой. Гэсэн хэдий ч зэс динамик бүсэд илүү сайн хэвээр байна.
4-р асуулт: Хөнгөн цагааны жингийн хэмнэлт нь EV-д хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Хөнгөн кабель нь тээврийн хэрэгслийн нийт жинг бууруулж, хүрээг 1-2%-иар нэмэгдүүлэх боломжтой. Арилжааны цахилгаан машинд энэ жинг ачааны ачаалалд дахин хуваарилж болно.
Асуулт 5: OEM-ууд хамгийн сүүлийн үеийн EV платформдоо юу ашиглаж байна вэ?
Олон OEM-ууд өртөг, жинг оновчтой болгохын тулд эгзэгтэй, өндөр хүчдэлийн бүсэд зэс, хоёрдогч эсвэл урт кабелийн шугамд хөнгөн цагаан зэрэг холимог аргыг ашигладаг.
Шуудангийн цаг: 2025-06-05