नवीन ऊर्जा ऑटोमोबाईल उद्योगाच्या नवीन युगात औद्योगिक परिवर्तन आणि वातावरणीय पर्यावरणाचे अपग्रेडिंग आणि संरक्षण या दुहेरी ध्येयाची जबाबदारी आहे, जे इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी उच्च-व्होल्टेज केबल्स आणि इतर संबंधित अॅक्सेसरीजच्या औद्योगिक विकासाला मोठ्या प्रमाणात चालना देते आणि केबल उत्पादक आणि प्रमाणन संस्थांनी इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी उच्च-व्होल्टेज केबल्सच्या संशोधन आणि विकासात बरीच ऊर्जा गुंतवली आहे. इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी उच्च व्होल्टेज केबल्सना सर्व पैलूंमध्ये उच्च कार्यक्षमता आवश्यकता असतात आणि त्या RoHSb मानक, ज्वालारोधक ग्रेड UL94V-0 मानक आवश्यकता आणि मऊ कामगिरी पूर्ण करतात. हा पेपर इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी उच्च व्होल्टेज केबल्सची सामग्री आणि तयारी तंत्रज्ञानाची ओळख करून देतो.
१. उच्च व्होल्टेज केबलचे साहित्य
(१) केबलचे कंडक्टर मटेरियल
सध्या, केबल कंडक्टर लेयरचे दोन मुख्य पदार्थ आहेत: तांबे आणि अॅल्युमिनियम. काही कंपन्यांना वाटते की अॅल्युमिनियम कोर त्यांच्या उत्पादन खर्चात मोठ्या प्रमाणात कपात करू शकतो, शुद्ध अॅल्युमिनियम मटेरियलच्या आधारे तांबे, लोखंड, मॅग्नेशियम, सिलिकॉन आणि इतर घटक जोडून, संश्लेषण आणि अॅनिलिंग ट्रीटमेंटसारख्या विशेष प्रक्रियांद्वारे, केबलची विद्युत चालकता, वाकण्याची कार्यक्षमता आणि गंज प्रतिकार सुधारून, समान भार क्षमतेच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, तांबे कोर कंडक्टरसारखाच किंवा त्याहूनही चांगला परिणाम साध्य करण्यासाठी. अशा प्रकारे, उत्पादन खर्च मोठ्या प्रमाणात वाचतो. तथापि, बहुतेक उपक्रम अजूनही तांब्याला कंडक्टर लेयरचे मुख्य साहित्य मानतात, सर्वप्रथम, तांब्याची प्रतिरोधकता कमी असते आणि नंतर तांब्याची बहुतेक कामगिरी त्याच पातळीवर अॅल्युमिनियमपेक्षा चांगली असते, जसे की मोठी विद्युत प्रवाह वाहून नेण्याची क्षमता, कमी व्होल्टेज नुकसान, कमी ऊर्जा वापर आणि मजबूत विश्वासार्हता. सध्या, कंडक्टर निवडताना सामान्यतः राष्ट्रीय मानक 6 सॉफ्ट कंडक्टर वापरतात (एकल तांब्याच्या तारेची लांबी 25% पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे, मोनोफिलामेंटचा व्यास 0.30 पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे) जेणेकरून तांब्याच्या मोनोफिलामेंटची मऊपणा आणि कडकपणा सुनिश्चित होईल. तक्ता 1 मध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या तांब्याच्या कंडक्टर सामग्रीसाठी कोणत्या मानकांची पूर्तता करावी लागेल याची यादी दिली आहे.
(२) केबल्सचे इन्सुलेट थर साहित्य
इलेक्ट्रिक वाहनांचे अंतर्गत वातावरण गुंतागुंतीचे असते, एकीकडे इन्सुलेशन लेयरचा सुरक्षित वापर सुनिश्चित करण्यासाठी, दुसरीकडे, शक्य तितके सोपे प्रक्रिया करणारे आणि मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे साहित्य निवडण्यासाठी, इन्सुलेटिंग सामग्रीच्या निवडीमध्ये. सध्या, सामान्यतः वापरले जाणारे इन्सुलेटिंग साहित्य म्हणजे पॉलीव्हिनिल क्लोराईड (पीव्हीसी),क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन (XLPE), सिलिकॉन रबर, थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर (TPE), इत्यादी, आणि त्यांचे मुख्य गुणधर्म तक्ता २ मध्ये दाखवले आहेत.
त्यापैकी, पीव्हीसीमध्ये शिसे असते, परंतु RoHS निर्देश शिसे, पारा, कॅडमियम, हेक्सव्हॅलेंट क्रोमियम, पॉलीब्रोमिनेटेड डायफेनिल इथर (PBDE) आणि पॉलीब्रोमिनेटेड बायफेनिल्स (PBB) आणि इतर हानिकारक पदार्थांचा वापर करण्यास मनाई करतो, म्हणून अलिकडच्या वर्षांत पीव्हीसीची जागा एक्सएलपीई, सिलिकॉन रबर, टीपीई आणि इतर पर्यावरणपूरक पदार्थांनी घेतली आहे.
(३) केबल शील्डिंग लेयर मटेरियल
शिल्डिंग लेयर दोन भागांमध्ये विभागलेला आहे: सेमी-कंडक्टिव्ह शिल्डिंग लेयर आणि ब्रेडेड शिल्डिंग लेयर. २०°C आणि ९०°C तापमानावर आणि वृद्धत्वानंतर सेमी-कंडक्टिव्ह शिल्डिंग मटेरियलची व्हॉल्यूम रेझिस्टिव्हिटी ही शिल्डिंग मटेरियल मोजण्यासाठी एक महत्त्वाचा तांत्रिक निर्देशांक आहे, जो अप्रत्यक्षपणे हाय-व्होल्टेज केबलचे सेवा आयुष्य ठरवतो. सामान्य सेमी-कंडक्टिव्ह शिल्डिंग मटेरियलमध्ये इथिलीन-प्रोपिलीन रबर (EPR), पॉलीव्हिनिल क्लोराईड (PVC) आणिपॉलीइथिलीन (पीई)आधारित साहित्य. जर कच्च्या मालाचा कोणताही फायदा नसेल आणि अल्पावधीत गुणवत्तेची पातळी सुधारता येत नसेल, तर वैज्ञानिक संशोधन संस्था आणि केबल मटेरियल उत्पादक शिल्डिंग मटेरियलच्या प्रक्रिया तंत्रज्ञानाच्या आणि सूत्र गुणोत्तराच्या संशोधनावर लक्ष केंद्रित करतात आणि केबलची एकूण कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी शिल्डिंग मटेरियलच्या रचना गुणोत्तरात नावीन्य शोधतात.
२.उच्च व्होल्टेज केबल तयार करण्याची प्रक्रिया
(१) कंडक्टर स्ट्रँड तंत्रज्ञान
केबलची मूलभूत प्रक्रिया बर्‍याच काळापासून विकसित केली गेली आहे, म्हणून उद्योग आणि उद्योगांमध्ये त्यांचे स्वतःचे मानक तपशील देखील आहेत. वायर ड्रॉइंग प्रक्रियेत, सिंगल वायरच्या अनट्विस्टिंग मोडनुसार, स्ट्रँडिंग उपकरणे अनट्विस्टिंग स्ट्रँडिंग मशीन, अनट्विस्टिंग स्ट्रँडिंग मशीन आणि अनट्विस्टिंग/अनट्विस्टिंग स्ट्रँडिंग मशीनमध्ये विभागली जाऊ शकतात. कॉपर कंडक्टरच्या उच्च क्रिस्टलायझेशन तापमानामुळे, अॅनिलिंग तापमान आणि वेळ जास्त असतो, वायर ड्रॉइंगचा विस्तार आणि फ्रॅक्चर दर सुधारण्यासाठी सतत खेचणे आणि सतत खेचणे मोनवायर करण्यासाठी अनट्विस्टिंग स्ट्रँडिंग मशीन उपकरणे वापरणे योग्य आहे. सध्या, क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन केबल (XLPE) ने 1 ते 500kV व्होल्टेज पातळी दरम्यान ऑइल पेपर केबल पूर्णपणे बदलली आहे. XLPE कंडक्टरसाठी दोन सामान्य कंडक्टर तयार करण्याच्या प्रक्रिया आहेत: वर्तुळाकार कॉम्पॅक्शन आणि वायर ट्विस्टिंग. एकीकडे, वायर कोर क्रॉस-लिंक्ड पाइपलाइनमधील उच्च तापमान आणि उच्च दाब टाळू शकतो जेणेकरून त्याचे शील्डिंग मटेरियल आणि इन्सुलेशन मटेरियल स्ट्रँडेड वायर गॅपमध्ये दाबले जाईल आणि कचरा निर्माण होईल; दुसरीकडे, केबलचे सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी ते कंडक्टरच्या दिशेने पाण्याचा प्रवेश रोखू शकते. तांबे कंडक्टर स्वतः एक केंद्रित स्ट्रँडिंग स्ट्रक्चर आहे, जे बहुतेक सामान्य फ्रेम स्ट्रँडिंग मशीन, फोर्क स्ट्रँडिंग मशीन इत्यादींद्वारे तयार केले जाते. वर्तुळाकार कॉम्पॅक्शन प्रक्रियेच्या तुलनेत, ते कंडक्टर स्ट्रँडिंग गोलाकार निर्मिती सुनिश्चित करू शकते.
(२) XLPE केबल इन्सुलेशन उत्पादन प्रक्रिया
उच्च व्होल्टेज XLPE केबलच्या उत्पादनासाठी, कॅटेनरी ड्राय क्रॉस-लिंकिंग (CCV) आणि व्हर्टिकल ड्राय क्रॉस-लिंकिंग (VCV) या दोन निर्मिती प्रक्रिया आहेत.
(३) बाहेर काढण्याची प्रक्रिया
पूर्वी, केबल उत्पादक केबल इन्सुलेशन कोर तयार करण्यासाठी दुय्यम एक्सट्रूजन प्रक्रिया वापरत असत, पहिली पायरी म्हणजे एक्सट्रूजन कंडक्टर शील्ड आणि इन्सुलेशन लेयर, आणि नंतर क्रॉस-लिंक्ड आणि केबल ट्रेला जखम, काही काळासाठी ठेवली जात असे आणि नंतर एक्सट्रूजन इन्सुलेशन शील्ड. १९७० च्या दशकात, इन्सुलेटेड वायर कोरमध्ये १+२ तीन-स्तरीय एक्सट्रूजन प्रक्रिया दिसून आली, ज्यामुळे अंतर्गत आणि बाह्य शिल्डिंग आणि इन्सुलेशन एकाच प्रक्रियेत पूर्ण करता येत असे. ही प्रक्रिया प्रथम कंडक्टर शील्डला थोड्या अंतरानंतर (२~५ मीटर) बाहेर काढते आणि नंतर त्याच वेळी कंडक्टर शील्डवरील इन्सुलेशन आणि इन्सुलेशन शील्ड बाहेर काढते. तथापि, पहिल्या दोन पद्धतींमध्ये मोठ्या तोटे आहेत, म्हणून १९९० च्या दशकाच्या उत्तरार्धात, केबल उत्पादन उपकरणे पुरवठादारांनी तीन-स्तरीय सह-एक्सट्रूजन उत्पादन प्रक्रिया सुरू केली, ज्यामुळे कंडक्टर शील्डिंग, इन्सुलेशन आणि इन्सुलेशन शील्डिंग एकाच वेळी बाहेर काढले जात असे. काही वर्षांपूर्वी, परदेशी देशांनी देखील एक नवीन एक्सट्रूडर बॅरल हेड आणि वक्र मेश प्लेट डिझाइन लाँच केले होते, ज्यामध्ये स्क्रू हेड कॅव्हिटी फ्लो प्रेशर संतुलित करून मटेरियलचे संचय कमी केले जाते, सतत उत्पादन वेळ वाढवला जातो, हेड डिझाइनच्या स्पेसिफिकेशन्समध्ये नॉन-स्टॉप बदल बदलला जातो ज्यामुळे डाउनटाइम खर्चात मोठ्या प्रमाणात बचत होते आणि कार्यक्षमता सुधारते.
३. निष्कर्ष
नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये विकासाच्या चांगल्या शक्यता आणि मोठी बाजारपेठ आहे, त्यांना उच्च भार क्षमता, उच्च तापमान प्रतिरोधकता, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शिल्डिंग प्रभाव, वाकणे प्रतिरोधकता, लवचिकता, दीर्घ कार्य आयुष्य आणि इतर उत्कृष्ट कामगिरीसह उच्च व्होल्टेज केबल उत्पादनांची मालिका आवश्यक आहे आणि ते उत्पादनात व्यापतात. इलेक्ट्रिक वाहन उच्च-व्होल्टेज केबल सामग्री आणि त्याच्या तयारी प्रक्रियेत विकासाच्या विस्तृत शक्यता आहेत. इलेक्ट्रिक वाहन उच्च-व्होल्टेज केबलशिवाय उत्पादन कार्यक्षमता सुधारू शकत नाही आणि सुरक्षिततेचा वापर सुनिश्चित करू शकत नाही.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-२३-२०२४