眾所周知,目前制約新能源汽車發(fā)展的核心是充電樁問題, 而“新基建”的風(fēng)口正吹向新能源汽車行業(yè),必然帶動新能源汽車整個產(chǎn)業(yè)鏈上的高速發(fā)展,而作為性能優(yōu)異的TPE材料早在新能源汽車領(lǐng)域占有一席之地!接下來就由小編大家了解充電樁線纜常用的八大標(biāo)準(zhǔn):
今年,充電樁第一次被寫進(jìn)了政府工作報告。要加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(即新基建),發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò),拓展5G應(yīng)用,建設(shè)充電樁,推廣新能源汽車,激發(fā)新消費需求、助力產(chǎn)業(yè)升級。
根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù),截至2020年6月底,全國各類充電樁保有量達(dá)132.2萬個,其中公共充電樁為55.8萬個,數(shù)量位居全球首位。充電設(shè)施已經(jīng)覆蓋了全國404個城市,并且形成“十縱十橫兩環(huán)”的充電網(wǎng)絡(luò)。中國新能源汽車保有量將在2030年達(dá)到6480萬輛。而其中每個充電樁的基礎(chǔ)設(shè)施都離不開充電線纜的支撐,TPE材料充電線纜最受關(guān)注。
二、EV線纜分類及標(biāo)準(zhǔn)
EV線纜作為電傳的主要組成部分,主要分為充電樁/站用線纜材料和車內(nèi)高壓線纜材料。由于高壓高電流和使用環(huán)境苛刻,對線纜材料提出很高的安全規(guī)范和使用要求,具體要求如下:
1.耐油:汽油23℃,20h,最大外徑變化率小于15%;■柴油23℃,20h,最大外徑變化率小于15%;■機(jī)油23℃,20h,最大外徑變化率小于15%;耐ASTM2#油60°C,168H,最大力學(xué)性能變化率小于25%;耐ASTM2#油100°C,168H,最大力學(xué)性能變化率小于40%。
2.抗撕抗開裂:大于15N/mm。
3.耐曲撓:來回30000次,2.5kV芯線耐壓。
4.候耐性:耐紫外線(720h,60W/m2),力學(xué)性能變化率小于20%
5.耐水、耐酸堿:水,80°C 168H、酸堿23°C 186H浸泡后力學(xué)性能變化率小于30%
6.耐磨耐碾壓:
電線適用:不大于6mm2的刮磨實驗大于6mm2的拖磨實驗。
刮磨:用鋼針,施加垂直力做循環(huán)運動,記錄使導(dǎo)體暴露的循環(huán)次數(shù)。
拖磨:用砂紙,記錄使導(dǎo)體暴露的砂帶長度。
7.柔軟性:85A以下
8.耐高低溫:
溫度交變:溫度-40℃到105℃為一個交變,濕度控制在80%-100%。
判斷條件:不開裂,耐電壓1KV(浸鹽水10分鐘)。
低溫性能:卷繞:一般-40℃,厚壁電線可供需雙方協(xié)商-25℃
沖擊:按GB/T25085測試
熱老化:(1)3000h長期老化:105℃,3000h,取出以后放置16h,判斷依據(jù):不開裂,耐電壓1KV(浸鹽水10分鐘);
240h短期老化:150℃,240h,取出直接做-25℃卷繞實驗4h
判斷依據(jù):不開裂,耐電壓1KV(浸鹽水10分鐘)。
9.環(huán)保阻燃
無鹵:氯,溴含量小于1500ppm
低煙:Ph>4.3,電導(dǎo)率60%
阻燃:IEC60332-1 IEC60332-3C VW-1傾斜45°燃燒。
根據(jù)測算,我國車樁比例為2.6:1,遠(yuǎn)不足政府規(guī)劃提出的2020年建成500萬個充電樁、車樁比1:1的水平。根據(jù)工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》征求意見稿,未來十年,我國充電樁建設(shè)存在6300萬的缺口,預(yù)計將形成1.02萬億元的充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場。
EV早已上升為國家戰(zhàn)略,市場逐步擴(kuò)大,EV線纜作為電傳的主要組成部分,是動力信號傳輸?shù)妮d體,作用巨大,主要分為充電樁站用線纜材料和車內(nèi)高壓線纜材料。
二、EV線纜分類及標(biāo)準(zhǔn)
EV線纜主要分為充電樁/站用線纜材料和車內(nèi)高壓線纜。
1.充電樁線纜
滿足的標(biāo)準(zhǔn)有CQC1103 -1105、DECRA K175、EN50620、UL62等。國內(nèi)外充電線纜使用的材料及標(biāo)準(zhǔn)存在差異。目前國內(nèi)充電線纜主要是以CQC標(biāo)準(zhǔn)為主;EN50620標(biāo)準(zhǔn),歐洲用的比較多,主要是為奔馳寶馬等高檔車制定,線纜所用的材料一般是TPU,柔軟且耐磨,但價格較高;對于UL62標(biāo)準(zhǔn),美國特斯拉用的比較多。
2.車內(nèi)高壓線
滿足的標(biāo)準(zhǔn)有ISO6722、DECRA K179、QC/T1037-2016、CQC1122等。12年開始,車內(nèi)高壓線用的是6722的標(biāo)準(zhǔn),目前車廠與電纜廠制定了自己的一些標(biāo)準(zhǔn),比如QC/T1037-2016、CQC1122等,1122的標(biāo)準(zhǔn)目前還是草稿版。
三、EV線纜常用的8大材料及標(biāo)準(zhǔn)
目前電線電纜常用的八大材料有XLPE、TPE、TPV、TPU、EPR、PVC/HNBR、硅膠、CPE/CR。
1.XLPE在EV中的應(yīng)用
XLPE主要用于車內(nèi)高壓線,耐溫好到拿電烙鐵燒紅,放置在上面10-20秒無損,預(yù)計2017年車內(nèi)高壓線材料以XLPE為主。
優(yōu)點:
1)應(yīng)用成熟,工藝和配套解決完善,性價比高;
2)耐熱性高,可達(dá)150度等級;
3)由于是熱固性材料,不溶不熔,抗短路和熱沖擊,耐開裂耐撕裂;
4)低煙無鹵、透光率高,環(huán)保性好;
缺點:
1)相對TPER不夠柔軟,做大平方(70-150)線纜偏硬;
2)需要輻照交聯(lián),流程長,對于沒有加速器的地區(qū)不方便;
3)抗刮白性能差,容易刮傷;
4 ) 體積電阻率和阻燃矛盾;
不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn):
高壓線:ISO 6722、QC/T 1073、CQC1122/ DECRAK179
充電線:CQC1103 -1105、DECRA K175
2.TPE在EV中的應(yīng)用
優(yōu)點:
1)柔軟度可調(diào),60-90A,觸感好;
2)比重小,0.9-1,15,性價比高;
3)耐液體性能好,線徑變化<15%;
4)加工簡單;
5)電性能高;
缺點:
1)前幾年開裂太多,造成行業(yè)不信任;
2)低硬度配方易析出冒油,表面發(fā)黏沾灰;
3)油墨不易附著,印字不良;
不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn):
高壓線ISO 6722、QC/T 1073、CQC1122/ DECRA K179
充電線 CQC1103 -1105、DECRA K175 EN50620、UL62
3.TPU在EV中的應(yīng)用
TPU主要在歐洲用的較多,國內(nèi)華南與華中一些大型電纜廠目前想發(fā)展TPU材料。
優(yōu)點:
1)耐磨抗撕抗彎曲性好,可以薄壁使用;
2)力學(xué)性能好,強(qiáng)度20-40mpa;
3)耐油耐水耐候;
4)無鹵阻燃,環(huán)保性高;
5)良好的高低溫性能;
缺點:
1)加工性差,加工窗口太窄,對設(shè)備和工藝要求很苛刻,加工過程容易出氣孔,顆粒,表面不良等現(xiàn)象;
2)價格偏高,多被國外大廠把持;
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn):
充電線 CQC1103 -1105、DECRA、K175 EN50620、UL62
4.EPR在EV中的應(yīng)
EPR在歐洲用的較多,一般充電樁芯線里用到。
優(yōu)點:
1)優(yōu)異的耐熱特性,可達(dá)150度等級;
2)柔軟 70-90A;
3)熱固性,耐熱和短路沖擊;
4)低煙無鹵、透光率高;
5)電性能高;
缺點:
1)耐油抗撕裂性能較差;
2)需要輻照交聯(lián)或者硫化;
不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn):
高壓線ISO 6722、 QC/T 1073、CQC1122/ DECRA K179
充電線CQC1103 -1105、DECRAK175、EN50620、UL62
5.硅膠在EV中的應(yīng)用
優(yōu)點:
1)優(yōu)異的耐熱特性,可達(dá)200度等級;
2)柔軟 60-85A;
缺點:
1)需要專門的硫化生產(chǎn)線;
2)抗開裂、耐撕裂性能不好;
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn):
ISO 6722、QC/T 1073、CQC1122/ DECRA K179
6.PVC/HNBR在EV中的應(yīng)用
這種材料由于手感與柔軟度等性能優(yōu)良,價格便宜,目前國內(nèi)用得較多,不過由于含有鹵素,環(huán)保問題在未來有待解決。
優(yōu)點:
1)優(yōu)異的耐熱特性,可達(dá)105度等級;
2)柔軟 70-85A;
3)耐汽油性能好;
4)高檔質(zhì)感,手感好;
5)抗開裂,耐撕裂;
缺點:
1)低溫下硬度升高很多;
2)比重較大,性價比不高;
3)不夠環(huán)保;
4 ) 體積電阻率較低;
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn):
充電線:CQC1103 -1105、DECRAK175、UL62
7.CPE/CR在EV中的應(yīng)用
優(yōu)點:
1)性價比高;
2)柔軟 60-85A;
3)耐油性能好;
4)熱固性硫化膠;
5)抗開裂;
缺點:
1)需要連硫裝置,存在環(huán)保方面的障礙;
2)材料不夠環(huán)保;
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn):
充電線:CQC1103/CJS4522
8.TPV在EV中的應(yīng)用
TPV在市場中出現(xiàn)的較少,因為加工溫度高,要200多度,如果無合適色母配套,易變色。
優(yōu)點:
1)優(yōu)異的耐熱特性,可達(dá)150等級;
2)耐汽油性能好;
3)抗開裂,耐撕裂;
缺點:
1)熔體太硬,加工性能差;
2)無鹵阻燃難做,強(qiáng)度偏低;
3)相對TPE性價比不高;
充電樁的飛速發(fā)展,勢必加速TPE線纜材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但面對“高標(biāo)準(zhǔn)、測試多、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一”這些問題,需要加強(qiáng)TPE充電樁線纜性能的研發(fā),開發(fā)出性能優(yōu)良,耐溫高、高強(qiáng)度、高柔性、加工性能優(yōu)良、無鹵環(huán)保阻燃、表面耐刮性好,成本低的TPE充電樁電纜料,以滿足各種不同標(biāo)準(zhǔn)的要求。
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深圳久爍塑膠科技有限公司,(中國TPE/TPR材料制造商)成立于2002年,是一家專業(yè)率先研發(fā)生產(chǎn)超軟膠TPE、仿硅膠TPE、虛擬肌膚TPE、仿生TPE材料的龍頭TPE企業(yè),以成人用品市場類用原材料為主行業(yè),產(chǎn)品從1個0到10個0硬度的親膚TPE材料研發(fā)生產(chǎn),截至目前已有著20多年的超軟TPE材料生產(chǎn)研發(fā)經(jīng)驗。
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我們的核心技術(shù)來自德國,我們已經(jīng)建立了超過40名工程師的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊。我們通過了IS09001:201認(rèn)證,已經(jīng)注冊了自己的品牌,按國內(nèi)和國外市場銷售的劃分,分別命名為久爍科技和Gainshine。在2023年,我們申請并獲得了93項國家專利;4項發(fā)明專利,通過了知識產(chǎn)權(quán)管理體系認(rèn)證,成為一家名副其實的創(chuàng)新型企業(yè)。
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