EV线缆易出现的问题及解决方案

随着近几年新能源汽车的快速推广，作为新能源汽车不可或缺的重要组成部分，EV线缆也将迎来新的发展机遇。但是由于EV采用的高压电系统，使用环境苛刻，对线缆材料提出了很高的安全规范和使用要求。那么在线缆材料开发中易出现哪些问题？又有怎样的解决方案呢？让我们一起来看一下。

一、EV线缆易出现的问题及解决方案

1. 不抗撕裂，易开裂

由于EV内部空间有限，线缆的弯曲半径较小，加上大电流高电压导致温度升到很多目前的阻燃TPE材料由于一般都含有聚苯醚成分，耐应力开裂性和耐缺口增长性都很差电线材料如果不耐开裂，会造成电线短路，严重时导致电池失火，电车烧毁。

图 线缆开裂

1）线缆几种开裂情况及解决方案：

撕裂强度太低，在应力和受热的情况下容易造成线缆纵向开裂

解决办法：提高撕裂强度到15KN/M以上

2） 高温开裂 热冲击NG 热切通NG 老化NG等

解决办法：通过抗氧剂的配合，基材的选择提高材料耐热性

3）低温开裂 冷弯，冷冲NG

解决方案：提高耐寒性能，加耐寒剂

4）遇化学品或油污开裂

解决方案：提高材料的耐油耐酸碱腐蚀性能

5）耐候耐臭氧开裂等

解决方案：从结构上选用抗UV抗臭氧的材料，加助剂，调好TPE配方

2. 不耐油

由于新能源车很多都是混动的，充电站也大多建在加油站旁边，因此对高压线材料和充电站线缆材料都有耐汽油、柴油，机油的要求。如果材料不耐油，未来在使用时有受油污染后失效的隐患。

图 线缆耐油性测试

解决方案：

• 基材采用耐油胶种，如氢化丁腈胶，丙烯酸酯橡胶；

• 采用高结晶材料，通过IPN结构调整材料的软硬度和耐油的平衡；

• 使材料微交联，提高耐油性

3. 析出喷霜

原因：阻燃剂易水解和析出，会在线缆表面形成“喷霜”

图 析出喷霜

解决方案：

选用不易水解和析出的阻燃剂，采用高效量少的抗氧剂和润滑剂

4. 线材鼓肚子

原因：材料硬度弹性不够

解决方案：

提高材料硬度和弹性，采用挤压模，使外被和芯线充实

5. 阻燃不好

解决方案：

采用高效阻燃体系，如ADP+成碳树脂CR1800等

6. 耐水耐候耐高低温不良

解决方案：

采用不易水解的阻燃剂，耐高温的基材，加抗UV助剂，耐寒剂等。

除了上述问题外，EV线缆还会出现不耐磨不耐碾压、硬度偏高不易施工、电性能不良、不耐热切通等问题。

二、EV线材料发展方向

1. 环保、低烟、无卤；

2. 耐高低温 -55—150℃的高压线料，125℃的快充充电线料；

3. 绝缘采用耐高温的XLPE或交联弹性体来提高对短路温度的冲击；

4. 柔软65A的护套，80A的大平方高压线料；

5. 抗撕抗开裂，要求抗撕大于40；

6. 高阻燃，成束阻燃 ICE60332-3C；

7. 耐磨耐碾压；

8. 薄壁高强度，以减轻线缆的重量；

9. 弹弓线，以利于充电线位置的摆放；

10. 发光线缆，在夜间可以起到警示作用.

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本文来源：安波福 李高勇《新能源汽车高压线束设计和导线要求》

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