Hochspannungsstecker und Hochspannungskabel für Fahrzeuge mit neuer Energie

Die Hauptrolle bei Fahrzeugen mit neuer Energie spielen Hochspannungsstecker und Hochspannungskabel. Der HV-Steckverbinder für neue Energiefahrzeuge ist ein mechatronisches Produkt, das aus vier Teilen besteht: Kontakt, Isolator, Gehäuse und Zubehör. Der Kontakt ist das Kernstück des Steckverbinders, der die optische und elektrische Signalverbindung herstellt. Das Fahrzeug muss die optischen und elektrischen Signale durch das Einstecken und Schließen des Kontakts verbinden, um das Fahrzeug zu vervollständigen. Isolatoren und Schalen dienen hauptsächlich der festen Isolierung und dem mechanischen Schutz.

Der Herstellungsprozess umfasst die Entwicklung der elektrischen Leistung, die CNC-Bearbeitung, die Stanztechnik, die Kunststoffpresstechnik, die Präzisionsdruckgusstechnik, strenge Prüfverfahren und andere Kombinationen verschiedener Technologien.

Die Qualität und Genauigkeit von Hochspannungssteckverbindern wirkt sich direkt auf die elektrische, mechanische und umwelttechnische Leistung des Steckverbinders aus, was sich wiederum auf die Sicherheit von Elektrofahrzeugen im Straßenverkehr auswirkt. Daher sind die Qualitätsanforderungen und die Fertigungspräzision von Hochspannungssteckverbindern relativ hoch und gehören zu den Steckverbindern im Bereich der hochwertigen High-End-Produkte mit höherer Wertschöpfung.

In der neuen Energiefahrzeugindustrie sind Hochspannungssteckverbinder äußerst wichtige Metakomponenten. Es gibt Anwendungen für das gesamte Fahrzeug und die Ladeeinrichtungen. Die Hauptanwendungsszenarien von Hochspannungssteckverbindern am gesamten Fahrzeug sind Gleichstrom, Wasserheizungs-PTC-Ladegerät, Luftheizungs-PTC, Gleichstromladeanschluss, Leistungsmotor, Hochspannungskabelbaum, Wartungsschalter, Wechselrichter, Leistungsbatterie, Hochspannungskasten, elektrische Klimaanlage, Wechselstromladeanschluss usw.

Einfluss der Nutzungsumgebung

1. Hochspannung und Hochstrom (Fahrzeug)

Sie kann 600/300A erreichen. Die Batteriespannung herkömmlicher Kraftstofffahrzeuge beträgt jedoch in der Regel 12 V, was einer Spannung von weniger als 60 V entspricht, die die Leitungen aushalten.

2. Großer Drahtdurchmesser, eine große Anzahl von Kabeln (Fahrzeug)

Hochspannungsbatterie, variabler Frequenztransformator, Niederspannungsbatterie, Klimakompressor, elektrische Heizung und Stromverteilung einzeln. Viel elektrische Konstruktion mit Kabelanschluss, in einer begrenzten Raumkonfiguration riesige Kabel.

3. Freiliegender Raum (außerhalb des Fahrzeugs)

Der Teil des Kabels, der die Ladepistole enthält, war lange Zeit der Witterung ausgesetzt, und es gelten strenge Anforderungen an die Witterungsbeständigkeit, Abriebfestigkeit, Biegefestigkeit und Reißfestigkeit.

Design-Herausforderungen für Hochspannungs-Kabelbäume

1. Verkabelung

Die Anforderungen an die Anordnung des Hochspannungskabels im Fahrzeug sind wie folgt:

• Das 4fache des Drahtaußendurchmessers ist der Mindestkreiselradius für statische Belastungen.
• Bei dynamischer Belastung ist der 8-fache Außendurchmesser des Drahts für den minimalen Gyrationsradius erforderlich.
• Mindestabstand von 100 mm oder mehr zwischen Hoch- und Niederspannungskabeln.
• Vom Ende des Hochspannungsverbindungsdrahtes bis zum ersten Festpunkt beträgt der Abstand 100 mm oder weniger, der Abstand zwischen benachbarten Festpunkten beträgt im Allgemeinen 150 bis 200 mm oder weniger.
• Anordnung des Hochspannungskabelbaums unter dem Fahrzeug, soweit möglich.
• Die Auswahl an Drähten umfasst Silikongummidrähte, flexible vernetzte Polyolefindrähte und andere robuste Drähte.

2. Sicherheit

Für Hochspannung und Hochstrom gelten neben der Hochspannung auch strenge Anforderungen an die Isolationsleistung. Eine hohe Temperatur, die durch einen hohen Strom verursacht wird, ist ebenfalls ein Punkt, der berücksichtigt werden muss.

Auswahl der Drahtarten

• Die Verwendung von Hochspannungskabeln 600V900V (AC ).
• Die Verwendung von Hochdraht mit einer Wandstärke von 0,6 mm – 1,1 mm.
• Hitzebeständige Kordel, hitzebeständig ab 150 Grad: Silikonkautschuk-Kordel, vernetztes Polyethylen, vernetztes Polyolefin-Material, mit ausgezeichneter flammhemmender Wirkung.

Versiegeln

Passend zum Hochspannungsstecker ist die Dichtung wasser- und staubdicht (IP67, IP69K). Der Draht muss formstabil sein, eine gute Rundheit aufweisen und alterungsbeständig sein.

3. Schild

Gründe für die Notwendigkeit einer elektromagnetischen Abschirmung von Hochspannungskabelbäumen.

• Elektromagnetisches Feldrauschen, verursacht durch Hochspannung und hohe Wechselspannung.
• Elektromagnetische Störungen werden durch die schnelle Abschaltung elektrischer Komponenten verursacht.

Das Hochspannungskabel ist eine kritische Verbindung zwischen den Steckern und Kabeln im Inneren des Elektrofahrzeugs während des gesamten Fahrzeugbetriebs. Die wichtigsten potenziellen Gefahren für den Hochspannungskabelbaum sind Überhitzung oder Verbrennung. Die raue Umgebung des Gurtzeugs sollte auch die Leistung, die Gefahr von Wasser und Staub usw. schützen.

Die Entwicklung von Fahrzeugen mit neuer Energie in China hat große Fortschritte gemacht, und eine Vielzahl von Fahrzeugen mit neuer Energie hat Einzug in unser tägliches Leben gehalten. Dazu gehören vor allem reine Elektrofahrzeuge, Elektrofahrzeuge mit erweitertem Programm, Hybrid-Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge mit neuen Energien usw.

Unabhängig von der Form der neuen Energiefahrzeuge besteht das gemeinsame Merkmal darin, dass sie Spannungsplattformen von bis zu 300V~600V oder noch höher verwenden. Was die Verkabelung betrifft, so haben sie alle die gleichen Grundanforderungen. Es handelt sich um die sichere Übertragung von hohen Strömen und Spannungen unter einem Schutzsystem gegen elektromagnetische Störungen. Die Hochspannungskabel werden gezielt für den Anschluss von Hochspannungsbatterien, Wechselrichtern, Klimakompressoren, Drehstromgeneratoren und Elektromotoren eingesetzt und ermöglichen so die Übertragung von elektrischer Energie.

Der Hochspannungskabelbaum von Elektrofahrzeugen ist jedoch nicht dasselbe wie die Hochspannungskabel in unserem täglichen Leben. Sie ist jedoch nur relativ zum Niederspannungsnetz herkömmlicher Fahrzeuge.