Di bidang Kendaraan Energi Baru (EV, PHEV, HEV), pemilihan material untuk kabel tegangan tinggi sangat penting bagi keselamatan, daya tahan, dan kinerja kendaraan. Polietilen ikatan silang (XLPE) dan karet silikon adalah dua material isolasi yang paling umum, tetapi keduanya memiliki perbedaan signifikan dalam kinerja suhu tinggi, sifat isolasi, kekuatan mekanik, dan banyak lagi.
Secara keseluruhan, keduanyaXLPEKaret silikon dan karet tembaga banyak digunakan pada kabel interior otomotif. Jadi, material mana yang lebih cocok untuk kabel tegangan tinggi pada kendaraan energi baru?
Mengapa Kabel Tegangan Tinggi untuk Kendaraan Energi Baru Membutuhkan Material Isolasi Berkinerja Tinggi?
Kabel tegangan tinggi pada kendaraan energi baru terutama digunakan untuk paket baterai, motor, sistem kontrol elektronik, dan sistem pengisian daya, dengan tegangan operasi mulai dari 600V hingga 1500V, atau bahkan lebih tinggi.
Hal ini mengharuskan kabel-kabel tersebut memiliki:
1) Kinerja isolasi yang sangat baik untuk mencegah kerusakan listrik dan memastikan keamanan.
2) Ketahanan suhu tinggi yang luar biasa untuk menahan lingkungan operasi yang keras dan mencegah degradasi isolasi.
3) Ketahanan yang kuat terhadap tekanan mekanis, tekukan, getaran, dan keausan.
4) Ketahanan korosi kimia yang baik untuk beradaptasi dengan lingkungan yang kompleks dan memperpanjang masa pakai.
Saat ini, lapisan isolasi kabel tegangan tinggi pada kendaraan energi baru terutama menggunakan XLPE atau karet silikon. Di bawah ini, kita akan melakukan perbandingan detail antara kedua material tersebut.
Dari tabel tersebut, dapat dilihat bahwa XLPE memiliki performa yang lebih baik dalam hal ketahanan tegangan, kekuatan mekanik, ketahanan terhadap penuaan, dan pengendalian biaya, sedangkan karet silikon memiliki keunggulan dalam ketahanan terhadap suhu tinggi dan fleksibilitas.
Mengapa XLPE menjadi material pilihan untuk kabel tegangan tinggi pada kendaraan energi baru?
1) Kinerja Isolasi yang Lebih Kuat: Material isolasi XLPE memiliki kekuatan dielektrik yang lebih tinggi (≥30kV/mm), yang membuatnya lebih baik dalam menahan risiko kerusakan listrik di lingkungan tegangan tinggi dibandingkan dengan karet silikon. Selain itu, material isolasi XLPE memiliki kerugian dielektrik yang rendah, memastikan kinerja jangka panjang yang stabil, sehingga cocok untuk sistem tenaga kendaraan energi baru.
2) Sifat Mekanis yang Lebih Baik: Selama berkendara, getaran dari bodi kendaraan dapat menimbulkan tekanan mekanis pada kabel. XLPE memiliki kekuatan tarik yang lebih tinggi, ketahanan aus yang lebih baik, dan ketahanan potong yang unggul, sehingga lebih cocok untuk penggunaan jangka panjang dan mengurangi biaya perawatan dibandingkan dengan karet silikon.
3) Ketahanan Penuaan yang Lebih Baik: Material isolasi XLPE memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap penuaan akibat water tree, memastikan kabel tetap stabil di lingkungan dengan kelembaban tinggi dan medan listrik tinggi. Hal ini sangat penting untuk kendaraan energi baru, terutama dalam aplikasi beban tinggi seperti paket baterai tegangan tinggi dan sistem pengisian cepat.
4) Fleksibilitas Moderat untuk Memenuhi Persyaratan Pengkabelan: Dibandingkan dengan karet silikon, XLPE menawarkan fleksibilitas moderat, menyeimbangkan fleksibilitas pengkabelan dan kekuatan mekanis. Material ini berkinerja sangat baik dalam aplikasi seperti rangkaian kabel tegangan tinggi di dalam kendaraan, jalur kontrol motor, dan koneksi paket baterai.
5) Lebih Hemat Biaya: XLPE lebih hemat biaya dibandingkan karet silikon, sehingga mendukung produksi massal. Material ini telah menjadi material utama untuk kabel tegangan tinggi pada kendaraan energi baru.
Analisis Skenario Aplikasi: XLPE vs Karet Silikon
XLPE, dengan ketahanan tegangan yang sangat baik, kekuatan mekanik, dan keunggulan biaya, lebih kompetitif dalam aplikasi kabel tegangan tinggi untuk kendaraan energi baru.
Seiring dengan kemajuan teknologi kendaraan energi baru, material XLPE juga terus ditingkatkan untuk memenuhi tuntutan yang lebih tinggi dalam berbagai skenario aplikasi:
1) XLPE Tahan Suhu Tinggi (150℃-200℃): Cocok untuk sistem penggerak listrik efisiensi tinggi generasi berikutnya.
2) Polietilen Terikat Silang Rendah Asap Nol Halogen (LSZH): Memenuhi standar lingkungan untuk kendaraan energi baru.
3) Lapisan Pelindung yang Dioptimalkan: Meningkatkan ketahanan terhadap interferensi elektromagnetik (EMI) dan meningkatkan kompatibilitas elektromagnetik (EMC) kendaraan secara keseluruhan.
Secara keseluruhan, XLPE menempati posisi dominan di sektor kabel tegangan tinggi untuk kendaraan energi baru karena kinerja isolasinya yang sangat baik, ketahanan tegangan, kekuatan mekanik, dan keunggulan biaya. Meskipun karet silikon cocok untuk lingkungan suhu sangat tinggi, biayanya yang lebih tinggi membuatnya cocok untuk kebutuhan khusus. Untuk kabel tegangan tinggi utama pada kendaraan energi baru, XLPE adalah pilihan terbaik dan dapat diterapkan secara luas di area-area penting seperti rangkaian baterai, kabel motor tegangan tinggi, dan kabel pengisian cepat.
Dalam konteks perkembangan pesat industri kendaraan energi baru, perusahaan harus mempertimbangkan faktor-faktor seperti skenario aplikasi, persyaratan ketahanan suhu, dan anggaran biaya ketika memilih material kabel tegangan tinggi untuk memastikan keamanan dan daya tahan kabel.
Waktu posting: 28 Februari 2025