新能源电动车用高压电缆材料性能研究


一、高压导线执行标准


电动汽车用高压线缆执行标准High- voltage cable for electric vehicle standards:

1. SO6722 Road vehicles-60v and 600V single-core cable

(part 1 for copper conductor, part 2 for aluminum conductor)

2. GBT25085-2010:道路车辆60V和600V单芯电线

3. SO 14572 Road vehicles-round sheathed 60V and 600V screened and unscreened single-or multi-core cable

4. GBT25087-2010:道路车辆圆形,屏蔽和非屏蔽,60V和600V多芯护套电缆

5. LV 216: 

-1 high-voltage single. cables unshielded for motor vehicles and their electrical drives

-2 Shielded high-voltage-sheathed cables for motor vehicles and their electrical drives

6. QC/T1037:道路车辆用高压电缆High- voltage cables for road vehicle

7. ISO19642 Road vehicles-automotive Cables

8. DEKRA K179:电动汽车车用电缆 Electric car cable

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二、绝缘材料基本要求


1. 温度等级

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2. 其他要求

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三、常用绝缘材料性能对比

项目

SIR

XLPO

TPE

差异说明

温度等级

180℃
200℃

125℃
150℃

125℃

硅胶的主要特征之一是耐热性能好,应用于前舱或要求温度高的场合,耐温水平SiR>XLPO>TPE
TPE属于热塑性材料,长期使用开裂风险大。

硬度

60~70
ShA

75~95
ShA

80~95
ShA

硅胶的特征二是柔软,弯曲半径更小,对于屏蔽型电缆,硅胶优势更明显。TPE比XLPO 弯曲性能有优势。最小弯曲半径:SiR<TPE<XLPO

抗张强度

8~10

10.3

10.3

XLPO材料的强度要优于硅胶。强度水平:XLPO>TPE>SiR

断裂伸长率

400~60

200

400

硅胶的断裂伸长率要优于XLPO,短期老化后的伸长率保留值大于100%,优于XLPO材料。 伸长率水平SiR>TPE>XLPO

抗撕裂强度

10~25

15

15

普通硅胶的撕裂强度是10左右,高抗撕硅胶可以达到25N/mm,跟耐温水平、阻燃水平 等有关。

耐汽油变化率

<40

<15

<15

硅胶的耐汽油水平较差,变化率在40%左右,对于新能源车来说,不是关键 指标.。耐汽油水平:XLPO>TPE>SiR

阻燃等级

V0

V0

V0

XLPO材料的阻燃性能要优于硅胶,但都能通过成品阻燃测试。阻燃水平  XLPO>SiR>TPE

比重

1.15~1.2

1.45

1.15

硅胶比重相对较小,有利于轻量化。比重值TPE<SiR<XLPO

短期老化

205℃*10d
225℃*10d

150℃*10d
175℃*10d

150℃*10d

硅胶的老化性能优,耐温等级高。老化性能SiR>XLPO>TPE

长期老化

180℃*3000h
200℃*3000h

125℃*3000h
150℃*3000h

125℃*3000h

硅胶的老化性能优,耐温等级高。老化性能SiR>XLPO>TPE  

热过载

230℃*6h
250℃*6h

175℃*6h
200℃*6h

175℃*6h

硅胶的耐收缩性能佳 老化性能SiR>XLPO>TPE

额定温度下的参考载流量(50平方,环境温度40℃)


340/360A

340/360A

相同规格,硅胶线的额定载流量高,但是温升指标差异不 大。额定载流量SiR>XLPO>TPE

加工性能

电缆表面粘度相对较大需要良好的放线技术

加工方便

容易回缩,表面印字不牢固


产能效率

较慢

快,需要辐照

快,不需要辐照

由于橡胶产品需要高温和时间,相对生产速度慢

成本

价格贵

相对便宜  

稍贵

由于硅胶材料成本贵,生产速度慢

屏蔽效率

屏蔽效能主要跟屏蔽结构有关

环境因素

ROHS

ROHS

ROHS


应用

主要应用于需要耐高温,安装空间小、弯曲半径小的场合

应用范围广,但是与电机接触部分使用寿命弱

适合大规格线材及通信线材



1. 测试方法要求


方法1要求:70s内自熄,上夹具下缘与碳化始点距离须≥50mm

选用标准:DEKRA K 179 & CQC 1122,GB/T 25085/ISO6722,LV216


方法2要求:30s内自熄,上夹具下缘与碳化始点距离须≥50mm  选用标准:QC/T 1037-2016;


方法3要求 :VW-1

选用标准:UL2556(VW-1)UL62汽车线。


方法4要求(材料):水平燃烧HB级,垂直燃烧V-0级

选用标准:《电动客车安全技术条件》 "Electrical Passenger Car Safety Technical Conditions"

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2. 耐溶剂


测试方法1:判定要求:目视导线,绝缘/护套无裂 缝 ,耐压未击穿。

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测试方法2:判定要求:电线外径变化率小于15%;卷绕后,不应露导体,耐电压试验不击穿。

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3. 耐磨


针对6平方以下测试。Less than 6 square test

方法1:拖磨。拖磨长度。执行标准:ISO6722、GB/T25085、GB/T25087


方法2:刮磨。(小于6mm2),刮磨次数。执行标准:ISO6722、GB/T25085、DEKRA K179、QC/T1037

刮磨次数 1000次(1.5平方以下)/1500次(其他)QC/T1037-2016

注:小平方线采用硬度90A以上 The hardness of the small square line is above 90ShA

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图 拖磨

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图 刮磨


4. 撕裂强度


判定要求:供需双方协商确定 Judgment requirements: the supply and demand sides will be negotiated and confirmed.

选用标准:DEKRA K 179 & CQC 1122。LV-216

  • 硅胶原材使用带开口的直角刀,成品使用裤型刀

  • 其他使用裤型刀

TPE: 15~25 N/mm

XLPO: 10~20 N/mm

SiR: 8~25 N/mm

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四、绝缘材料主要风险分析

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现艾邦建有新能源汽车线缆交流群,鑫宏业、乐庭、永贵、比亚迪、万马、吉利、北汽、德尔福、奥美格等企业均已加入,欢迎产业链上下游的朋友入群探讨,共谋进步。

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本文来源:无锡鑫宏业


2018年新能源线缆弹性体材料及应用论坛

深圳 8月18日 

观澜格兰云天酒店


主要议题(待定)

序号

主题

嘉宾

1

弹性体在新能源领域应用以及趋势

征集中

2

各种弹性体在新能源领域的应用比较

奥美格传导 刘玉峰

3

柔性PPO/SEBS线缆弹性体在新能源领域的应用

拟邀请潍坊中旭/瑞亚达

4

TPU在新能源汽车中的应用

拟邀请巴斯夫/万华

5

新能源汽车线缆技术和应用发展趋势

深圳市科泰德连接技术有限公司 赵兵

6

新能源汽车线缆轻量化探索

深圳阿尔泰克轻合金技术有限公司

7

硅橡胶线缆在新能源汽车的应用分析

埃肯有机硅 杨龙

8

新能源线缆国家标准解读

征集中

9

无卤阻燃剂在线缆材料中的应用

征集中

10

低烟无卤阻燃(HFFR)电缆料相容剂 的性能和应用

征集中

11

聚氯乙烯弹性体在新能源线缆中应用的最新进展

拟邀请Teknor Apex

12

新能源电动汽车车内高压线缆屏蔽效能的研究

广东合晟新能源科技有限公司 吴世栋 总经理  

13

新能源线缆成缆押线工艺探讨

拟邀请东莞市腾顺电工设备有限公司

14

车内高压线束设计和导线要求

安波福 李高勇

15

车内线线缆材料VOC解决方案

征集中

16

线材加工工艺及材料技术应用

拟邀请江苏亨通电子线缆科技有限公司 田凤军 总工程师


报名方式:

方式1:长按下方二维码在线报名

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方式2:添加负责人微信报名

阮小姐:18312560351;ab008@polytpe.com;

江先生:18666186648; jyg@polytpe.com

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始发于微信公众号: 艾邦高分子

作者 ab