高圧ケーブル解析:電気自動車とエネルギー貯蔵システムの推進

2023-12-22

目錄:

  1. 高圧電線とは?

  2. 高圧電線の素材と構造

  3. 電気自動車用高圧電線

  4. エネルギー貯蔵用高圧電線

  5. 高圧電線のUL認証

  6. UL3886 と UL3820 の選択方法

ネットゼロ排出(Net Zero Emissions)が世界のトレンドとなっている中、電気自動車(EV)とエネルギー貯蔵システム産業はこのグリーンエネルギーの最前線に立っています。高圧電線はこれらの分野の中心的な要素の一つであり、この記事では当社の高圧電線の主要な利点について詳しく探ります。

什高圧電線とは?

高圧電線(高圧ケーブル、高圧線とも呼ばれる)は、高電圧の電力を輸送するためのケーブルです。一般的に、高圧電線の電圧等級は1千ボルト(1000V)以上を指し、中圧、高圧、超高圧、特高圧などの異なる電圧等級が含まれます。

電圧等級基準 (国や地域によって基準が異なる場合があります)

  • 低圧(Low Voltage)

    1kV以下の電圧。家庭、商業、小規模工業に使用され、一般的には110Vや220Vが含まれます。

  • 中圧(Medium Voltage)

    1kVから33kVの間の電圧。工業用電力や大型商業用電力、発電所などで一般的です。

  • 高圧(High Voltage)

    電力輸送と配電システムに主に使用される電圧レベルで、ケーブル、変電所、電力網などに利用されます。

高圧電線の素材と構造

高圧電線は主に導体と絶縁体から構成されており、用途や使用環境によってシールド層や外皮が追加されることがあります。

  • 導体(Conductor)

    一般的な導体素材には銅(Cu)とアルミニウム(Al)があり、優れた導電性と耐腐食性を持ち、高圧環境に適しています。導体は通常円形または平形で、用途や電流の要求に応じて設計されています。

  • 絶縁層(Insulation)

    一般的な絶縁材にはポリエチレン(PE)、架橋ポリエチレン(XLPE)、ゴムなどがあり、電流を効果的に遮断し、漏電や短絡を防ぎます。。

    谷騏の高圧電線に使用される XLPE の利点:

    1. 高い絶縁性能-電流を遮断し、漏電と損失を低減します。

    2. 優れた耐熱性-高温下でも安定を保持します。

    3. 機械的強度の向上-高い引張強度と耐摩耗性を持ちます。

    4. 耐化学腐食 -特定のプロセス環境に適応します。

  • シールド層(Shield)

    シールド層は銅線編成や銅箔などの導電性の高い素材を使用し、外部の電磁干渉を軽減します。

  • 外皮(Outer Sheath)

    ケーブルの最外層で、耐摩耗性、耐油性、防水性、耐候性に優れた素材(ポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレン(PE)など)を使用します。

電気自動車用高圧電線

電気自動車(EV)の動力システムに主に使用され、電力を伝送して電動モーターを駆動します。これにはバッテリーと電動モーター間の接続、車両内部の各種制御システムとの接続が含まれます。高圧電線は電気自動車の性能、効率、安全性に直接影響を与える重要な役割を果たします。

電気自動車用高圧電線の需要:

  1. 耐高圧・耐摩耗性: 高圧環境に耐えつつ、長時間の摩耗にも耐える必要があります。

  2. 絶縁性: 高電圧特性のため、絶縁材料は優れた絶縁性を提供し、漏電を防ぎます。

  3. 耐高温: 電気自動車の動力システムでは、高圧電線は高温環境にさらされるため、長時間の安定運転が求められます。

  4. 軽量性と柔軟性: 電気自動車の重量を軽減し、電力消費を抑え、走行距離を延ばします。

  5. 難燃性: 電気自動車の火災事故は安全に影響を与えるため、防火と難燃性は必須の要件です。

谷騏の電気自動車用高圧電線

UL3820 新エネルギー電気自動車高圧ケーブル - 1000V

UL3886 新エネルギー電気自動車高圧ケーブル - 1500V

エネルギー貯蔵用高圧電線

主にエネルギー貯蔵システムで使用され、特に貯蔵システム内でバッテリー、インバータ、電力管理システムを接続する役割を果たします。これらの電線は貯蔵システムの内部で重要な役割を果たし、エネルギーの貯蔵、変換、分配をサポートします。

エネルギー貯蔵用高圧電線の需要:

  1. 高電圧・高効率 エネルギー貯蔵用の高圧電線は高電圧を保持しつつ、効率的な電力伝送を確保する必要があります。

  2. 耐久性 由於儲能櫃的運作通常涉及頻繁的充放電週期,相應的高壓電線需要具有良好的耐用性,以應對長時間的使用。

  3. 絕緣性 頻繁な充放電サイクルに対応するため、耐久性が求められます。

  4. 異なる環境への適応 様々な環境条件に対応できることが求められます。

  5. 防火と難燃性 高エネルギー密度のバッテリーシステムを含むため、安全性が重視されます。

谷騏のエネルギー貯蔵用高圧電線

UL3820 エネルギー貯蔵システム高圧ケーブル - 1000V

UL3886 エネルギー貯蔵システム高圧ケーブル - 1500V

高圧電線のUL認証

谷騏はUL 3820およびUL 3886認証基準に適合した高圧電線を製造しています(谷騏のUL認証番号:E538616)。Underwriters Laboratories(UL)の厳格な安全性と性能基準を満たし、使用中の安定性と信頼性を確保しています。以下にUL3820およびUL3886の試験基準を示します:

UL3886認証基準

  • 定格値(Rating): UL 3886は電線の定格温度を125°C、定格電圧を1500 Vacとし、水平燃焼試験の要件を満たします。

  • 導体(Conductor):極細の44 AWGから大型の2000 kcmilまで、実体または多芯の導体範囲をカバーします。

  • 絶縁(Insulation): 絶縁部分は架橋ポリエチレン(XLPE)を使用し、最小平均厚さは30ミル、いずれの点でも最小厚さは27ミルとします。

  • 導体(Conductor):サイズは30から2000 kcm

UL 3820 認証基準

  • 定格値(Rating):電線の定格温度は125°C、定格電圧は1000 Vacと規定され、水平燃焼試験の要件も満たしています。

  • 導体(Conductor): サイズは30から2000 kcmilの範囲で、実体、撚り線、または編組が可能です。導体の材料には、スズメッキ、裸銅、銀メッキ銅、または高強度銅の実体または撚り線が使用され、最小導電率は90%以上を確保しています。これらの特性により、導体は高い安全性と性能基準を満たし、使用中の安定性と信頼性が保証されます。

  • 絶縁(Insulation): 電線の絶縁部分には、押出し架橋ポリエチレン(XLPE)が使用されます。

導体サイズ

最小平均厚さ(mils)

任意のポイントの最小厚さ (mils)

30-9 AWG

30

27

8-2 AWG

45

40

1-4/0 AWG

55

50

213-500 kcmil

65

58

501-1000 kcmil

80

72

1001-2000 kcmil

95

86

  • 標準(Standard):対応するUL 758標準に合格

UL 3886 と UL 3820 はどのように選択するか?

UL 3886 または UL 3820 の高圧ケーブルを選択する際は、実際のアプリケーションニーズに基づいて包括的な評価を行う必要があります。以下は考慮すべき重要なポイントです:

UL 3886 と UL 3820 の違い

上記の UL 認証基準の比較から、UL 3886 と UL 3820 の主な違いは額定電圧と絶縁層の厚さであることがわかります。

アプリケーションと用途

UL 3886:高い額定電圧と薄い絶縁層を持ち、電気自動車の内部配線に適しており、狭いスペースでの曲げに優れています。UL 3820 の厚い絶縁層と比較して、UL 3886 の薄い絶縁層は全体の軽量化に寄与します。

UL 3820:厚い絶縁層を持ち、優れた耐摩耗性を発揮します。UL 基準には耐摩耗性に関する特別なテストがないため、アプリケーション環境を評価する際には、インストール環境や施工状況を考慮することをお勧めします。

UL 3886 と UL 3820 の高圧ケーブルを選択する際には、その違いを理解し、具体的なアプリケーションニーズに基づいて評価することが重要です。私たちのチームは豊富な業界経験を持ち、最適なソリューションを提供できます。今すぐご連絡ください!