电动汽车直流充电电缆弯曲有限元建模与仿真

电动汽车行业发展迅速,充电时的安全问题一直是人们关注的重点,电缆的严重弯曲会导致电缆结构被破坏,从而出现漏电、短路等安全隐患。利用有限元分析的方法模拟电动汽车直流充电电缆成品在弯曲情况下的所受应力与变形情况,建立了相关模型,选择SOLID164单元作为电缆的单元类型,选择铜和橡胶类材料分别作为导体与保护结构的材料,在保证计算精度的情况下,进行了网格的划分,同时设置了约束与载荷等相关参数,有效模拟了电缆的弯曲过程。结果表明:电缆在弯曲的过程中,各个结构之间除出现相互摩擦之外,还会发生轴向的滑移,且在弯曲过程中弯曲会在某一位置持续进行,而其余部位的变形较小,各个结构的应力-应变数据符合相关材料设定,能够为电动汽车充电电缆的研究提供一定的理论支持。

电动汽车大功率快充对充电电缆温度的影响

电动汽车大功率快充时,充电电缆会承受较大的电流,同时产生大量的热量,使得电缆因热量累积而升温,缩短电缆使用寿命,甚至造成物理损坏而引发漏电等事故。本文建立充电电缆热过程的数值模型,对其温度场进行仿真模拟,发现在保持额定充电电流的情况下,标准电缆的安全性是可靠的,但若要进一步加大充电功率、充电电流,电缆绝缘层的温度会超出安全上限,无法安全工作,需要辅以额外的散热措施。

电动汽车充电电缆使用要求及材料介绍

电动汽车在新时代中应运而生,也给电动汽车充电电缆的发展带来广阔市场,充电电缆的结构有别于普通电缆,严苛的使用环境对充电电缆材料有着很高的性能要求,但由于全球范围内电动汽车充电电缆标准的缺失,造成市场上的充电电缆质量参差不齐。

新能源电动汽车充电电缆的研制

本文主要介绍了新能源电动汽车充电电缆的研制,分析了电缆的使用环境与要求,而且对电缆的选材和结构进行了设计,重点对电缆的性能要求进行了确定。

新能源电动汽车充电电缆的研制分析

在我国社会经济快速发展的过程中,汽车已经逐渐成为人们出行的重要交通工具。由于汽车数量不断增多,对能源资源的消耗也在不断扩大,不仅造成了大量的交通拥堵,而且也会产生大量的汽车尾气,导致环境污染问题。新能源汽车具有废气排放量低、节能环保的特点,得到了国家的大力支持,越来越多的新能源汽车也逐渐投入到市场中,可以实现节能减排的要求。由于新能源汽车必须要随时随地的充电,为了能够确保新能源汽车电动汽车充电电缆的整体质量,保证电动汽车的快速发展,必须要对新能源电动汽车充电电缆的研制进行全面的分析,重点解决电动汽车充电电缆的性能。

新型电动汽车充电电缆的研制

对电动汽车充电电缆的结构及关键生产工艺进行了设计,通过相关性能参数测试表明,电缆具有良好的耐高低温、耐臭氧、耐紫外线、耐酸碱腐蚀、耐磨、柔软性、曲挠性等性能。

新型环保电动汽车充电电缆的研制

介绍了新型环保电动汽车充电电缆(EV电缆)的研制,分析了电缆的使用环境与要求,并对电缆的选材和结构进行了设计,重点对电缆的性能要求进行了确定。

新能源汽车低压充电电缆增强散热研究

目前新能源汽车充电电缆载流量小,充电时间长,成为限制新能源汽车推广的一个重要因素。要进一步提高载流量,必然对电缆散热技术提出更高要求,低压充电电缆快速散热成为亟待解决的技术问题。根据低压电缆散热需求,综述了强制冷却技术、相变技术、绝缘层改性材料技术在电缆增强散热方面的应用研究,指出了这几种研究方向的实现方法和优缺点,阐述了低压充电电缆增强散热研究的主要发展方向。

电动汽车充电电缆标准EN 50620:2017解读

随着全球电动汽车以年均9%的速度增长,人们对电动汽车的性能、安全等也开始重视起来,然而现实中人们往往关注电池性能,车内安全装备等,而忽视了电动汽车的另一重要组成部分充电电缆。电缆质量达不到相应要求,易引起火灾等严重的安全事故。我国作为汽车配件生产大国,有必要了解分析国外电动汽车充电电缆相关要求,不仅有助于我国电缆制造企业做大做强出口产品,又能对我国的充电电缆标准制修订有一定的参考。EN 50620:2017标准是目前国际上影响最广泛的充电电缆制造与检测标准,本文对EN 50620:2017标准中的电缆标记、电缆导体及绝缘材料要求等进行重点分析解读,为相关制造商及研究机构提供参考。

一种直流充电电缆的设计与制造过程中的问题进行讨论

介绍了一种电动汽车直流充电桩电缆的设计以及产品的制造,并对制造过程中的工艺难点进行了分析,提出合理的解决方案。

多物理场耦合下不同因素对大功率液冷充电电缆温度影响的仿真研究

为解决新能源电动汽车快速补能带来的热效应显著上升和充电电缆线径不可能相应增大的互相矛盾问题,基于电磁温度流体多物理场耦合的有限元仿真模型,提出对充电电缆增加主动降温的空间冷却通道,对比分析在不改变缆芯横截面积和环境温度的前提下冷却介质种类、冷却通道结构、冷却液流速对超快速充电场景下充电电缆缆芯温度及载流量的影响。仿真结果表明:冷却通道管径对充电电缆导体温度与载流量影响最大;液冷较强制风冷的冷却效果更为显著;理想的冷却介质流速为0.1~0.15 m/s。当缆芯截面积为70 mm^(2)、冷却液流速为0.1 m/s、冷却介质为乙二醇水溶液、冷却通道与缆芯横截面积之比为1.25时,充电电缆载流量达到600 A,温度为49.7℃。相关研究为超快速充电场景下大功率冷却型充电电缆的结构优化与设计提供了参考依据。

液冷充电系统及液冷电缆的研究设计

文中研究了液冷充电桩电缆的结构和材料选择,分析了冷却液介质、液冷充电系统及液冷充电枪的关键性能。试验对比了“水浸铜”式液冷充电桩电缆和“铜包水”式液冷充电桩电缆在不同载流量下的导体温升,并对结果进行了分析。结果表明,相同功率条件下,“水浸铜”式液冷充电桩电缆比“铜包水”式液冷充电桩电缆的温升更低,冷却效果更好。

热处理工艺对铜电缆组织及性能的影响

针对当前新能源汽车充电电缆中铜导线强度与导电率难以兼顾的难题,采用不同工艺对常用充电电缆的铜线导体(φ0.8 mm)进行再结晶退火处理,旨在优化其力学性能与电学性能。结果表明:拉拔态铜线具有较高的强度(抗拉强度R_(m)=385 MPa),较低的电学性能(导电率σ=99.4%IACS),以及较低的弯折性能(136次)。对拉拔态铜线进行不同温度(180、200、220、550、800℃)及保温时间(30 min、18 s、8 s)退火并测量样品的力学性能和导电率,发现在200℃×30 min退火后样品具有较好的综合性能,导电率增大至103.3%IACS,弯折性能增大至318次。再结晶退火使铜线内部的微观结构发生明显变化,性能的变化与微观组织的变化息息相关。

大功率充电连接器相变冷却换热特性研究

直流大功率快充技术可显著缩短电动汽车充电时间,缓解充电焦虑,然而在高电压、大电流下,充电连接器的温度短时间内急剧上升,将降低连接器使用寿命且易引发安全问题。为此,提出一种适用于大功率充电连接器的高效相变冷却技术,分别对单相和相变冷却性能进行数值建模分析,研究了冷却液种类、流量、套管厚度等参数对冷却性能的影响规律。结果表明,充电时长为5 min,加载电流为600 A时,采用40℃水单相冷却可将电缆温度降低至69℃,而采用R134a两相相变冷却则可将电缆温度降低至40℃以下。电缆温度随两相冷却液流量增加而降低,随套管厚度增加而增加,套管厚度相较冷却液流量对电缆温度的影响更为显著。

趸船岸电系统用抗扭耐磨光电复合充电电缆研制

岸电供电技术可解决靠港船舶靠岸后自身辅机发电带来的环境污染和噪声危害。岸电系统用充电电缆是岸电供电系统的必要组成部分。通过对电缆的各组成部件(光缆单元、动力线芯、地线芯、控制单元、内护套、外护套、抗扭加强层及中心马鞍形垫芯)结构设计、材料选择、制造工艺控制、试验项目检测,成功研制了趸船岸电系统用抗扭耐磨光电复合充电电缆。经过性能检测和实际现场应用,该电缆可在频繁移动和反复拔插工况下表现出较佳的抗扭性和耐磨性,相关性能指标完全满足使用要求,其30 a使用寿命处于国内外同类产品领先水平。

电动汽车直流充电枪电力电缆材料性能测试与评价

随着新能源电动汽车的大范围推广及产业化应用,电动汽车直流充电枪电力电缆作为电动汽车充电桩的配套产品,对其各种性能的研究具有十分重要的意义。选取TPE(热塑性弹性体)和硅橡胶两种绝缘材料以及TPU(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)、 TPE和硅橡胶三种护套材料进行机械性能的测试分析,并测试了70℃,168 h条件下空气老化前后三种护套的热失重曲线。结果显示,硅橡胶在老化前后性能变化比较明显,硅橡胶的抗氧化性能最好,TPU和TPE的抗撕强度均大于硅橡胶。

电动汽车充电用电缆标准化分析

本文论述了电动汽车充电用电缆的使用要求,对现阶段充电电缆使用的标准进行了介绍,并对现有电缆标准与充电电缆的适用性进行了分析,在此基础上指出现有电线电缆标准不能够满足充电电缆的技术要求,并分析了充电电缆产品标准化发展方向。

新能源汽车用耐高温直流充电电缆的研制

为解决新能源汽车充电时间长、续航里程短的问题,研制了一款新能源汽车用耐高温直流充电电缆。该电缆采用6类绞合裸铜线为导体,确保了电缆的柔软性;信号控制线芯导体采用防弹丝增强,提高信号控制线芯的强度;采用铝塑复合带绕包和镀锡铜丝编织的复合屏蔽工艺,降低了屏蔽层表面转移阻抗,提高了电缆屏蔽效率;采用125℃辐照交联聚烯烃为绝缘材料,提高了电缆的耐温等级,确保电缆可长期在125℃温度下工作;采用聚氨酯弹性体为护套材料,提高了电缆的耐磨性能和抗撕性能。经检测,该新能源汽车用耐高温直流充电电缆完全可满足高功率、快速充电的需求。

新能源汽车充电电缆用TPE材料流变特性的研究

对新能源汽车充电电缆用热塑性弹性体(TPE)护套材料的非牛顿性、流变特性以及热失重(TGA)进行了分析和研究。通过研究发现,随着剪切速率的增加,TPE材料的剪切应力增加,非牛顿性增强,表现出剪切变稀的现象;TPE材料在200℃时开始出现热失重。建议在挤出TPE护套时将挤出机机头温度控制在190℃,以确保电缆具有良好的外观,同时外护套性能满足技术指标要求。

电动汽车充电用电缆国内外标准分析对比

随着电动汽车行业的发展,电动汽车供电设备成为发展的重点,充电电缆作为供电设备的重要组成部分逐渐标准化,充电电缆的国内标准和国际标准相继制订发布。对目前已发布或即将发布的充电电缆的标准进行了详尽的分析和对比,明确了其中的技术差异。