新闻 - 汽车电缆的创新：市场上有什么新功能？

随着汽车行业的迅速发展，电缆已成为现代车辆的关键组件。以下是汽车电缆的一些最新创新：

1.电动汽车的高压电缆

电动汽车的高压电缆是电动汽车中用于连接高压电池，逆变器，空调压缩机，三相发电机和电动机的关键组件，以实现电源的传输。与传统燃料汽车中使用的电缆相比，电动汽车高压电缆具有以下特征和要求：

高电压和高电流：EV高压电缆的设计用于处理高达600VAC/900VDC（乘用车）或1000VAC/1500VDC（商用车）的电压，以及从250A到450A到450a甚至更高的电流。这远高于常规燃料车中通常使用的12V系统。

导体材料：导体通常由退火的软铜线或罐装铜线构建，以提高电导率和耐腐蚀性。无氧铜线（含量小于0.001％的氧和超过99.99％的纯度）由于其高纯度和非脆性特性而被广泛用于EV高压电缆。

绝缘材料：为了满足高电压和高电流高压电缆的要求，用具有高壁厚的绝缘材料（例如有机硅橡胶，交联的聚乙烯或交联的聚烯烃），具有良好的耐热性和耐热效果，并且可以具有高度的高温。

屏蔽和保护：高压电缆需要电磁屏蔽，以减少电磁场噪声和电磁干扰，同时保护材料（例如热隔热管和收集管）以及电缆外层的密封环确保电缆的防水，防尘，防尘，和悬空环境。

设计和布线：电动汽车高压电缆的设计需要考虑到接线空间限制，安全要求（例如，高压和低压导体和低压导体之间的最小间距或更高的间距），重量和成本。电缆的弯曲半径，到固定点的距离以及使用的环境（例如车辆内部或外部）也会影响其设计和选择。

标准和规格：电动汽车高压电缆的设计和制造遵循一系列行业标准，例如用于公路车辆的高压电缆的QC-T1037汽车行业标准和TCAS 356-2019新能源车辆的高压电缆。这些标准对电缆的电气性能，机械性能和环境适应性提出了具体要求。

应用：电动汽车的高压电缆不仅用于车载连接，还用于充电端口和电池之间的连接，电池内部，电池与发动机和其他组件之间的电池，以及电池储能设备和其他磁场。电缆必须能够承受诸如高温和低温环境，盐喷雾，电磁场，油和化学物质等恶劣条件。

高压电缆在电动汽车上的开发和应用是促进可持续且适合气候友好型电动机的关键因素之一。随着电动汽车技术的不断发展，高压电缆的性能和标准继续进行优化，以满足对电力传输和安全要求不断增长的需求。

2。轻质铝电缆

轻巧的铝制汽车电缆的采用是汽车行业的重要趋势之一，尤其是在新的能源汽车行业，以追求轻质，能源效率和范围。以下是对轻型铝制汽车电缆的详细分析：

背景和趋势

汽车轻量级需求：随着新能源车辆的快速开发，对汽车轻量级设计的需求进一步增强。电线和电缆作为汽车传输的主要组成部分，传统上是使用铜作为导体的，但铜芯电缆的质量昂贵且质量很重。因此，开发汽车的轻质，低价铝制导体和电缆已成为汽车轻量级设计的必要选择。

铝电缆优势：传统电力行业使用铝电缆，铝电缆，低成本，轻量级，使用寿命长，尤其适合高压长距离电源传输的悠久历史。中国拥有丰富的铝资源，材料价格波动，成本稳定性和易于控制的。在新的能源汽车行业中，使用铝电缆代替铜电缆是减轻重量和成本的理想解决方案。

铝线产品申请案例

总线型号：电池组内部和外部超声焊接铝线，连接电线的大直径功率，使用铝线的优势是显而易见的。

乘用车：DC母线采用50mm2铝电缆，该电缆已成功生产。与铜线相比，超声波焊接的使用有效提高了接头的电接触性能，并有效地降低了线束的质量。

AC充电枪：使用高强度抗弯曲的铝合金线，轻重，稳定的衰老测试性能，逐渐开始批量生产；乘用车的直流电端口电线使用铝线来改善散热耗散，并且在圆形充电端口端子中使用了超声波焊接，从而大大改善了电气接触性能，减少了产生的热量，并改善了使用寿命。

铜和铝之间的性能差异

电阻率和电导率：由于铝和铜的电阻率不同，铝制导体的电导率为62％IACS。当铝导体的横截面面积是铜的1.6倍时，其电性能与铜的性能相同。

质量比：铝的比重为2.7kg/m3，铜的比重为8.89kg/m3，因此两者的质量比为（2.7×160％）/（8.89×1）≈50％。这意味着在相同的电性能下，铝制导体的质量仅为铜体的质量。

市场空间和前景

年化增长率：基于市场分析，到2025年，铝制板和挤压材料的年化增长率将约为30％，显示铝在汽车轻量级领域的巨大潜力。

不确定性分析

成本因素：尽管铝电缆具有成本优势，但在汽车行业中，铝成本而不是钢的成本增加存在负面因素，这可能会影响铝电缆的普及速度。

技术挑战：铝电缆在汽车中的应用仍然面临技术挑战，例如改善关节的电接触性能以及对热量消耗的优化，需要通过技术创新来解决。

对于汽车行业追求节能和减少节能并改善范围的汽车行业来说，采用轻型铝制汽车电缆是不可避免的趋势。随着技术的持续进展和成本的进一步优化，铝电缆在汽车行业的应用将变得更加广泛，从而为汽车轻量级，节能和减少排放做出重要贡献。

3。屏蔽电缆减少EMI

汽车中的电磁干扰（EMI）是一个复杂的问题，尤其是由于大量使用高功率电子设备而在电动和混合动力汽车中。作为EMI的主要贡献者之一，汽车布线的设计和材料选择对于最大程度地减少EMI至关重要。以下是如何通过使用屏蔽电缆来减少汽车中的EMI的一些关键点：

屏蔽电缆的工作方式：屏蔽电缆通过在导体周围添加一层金属辫子或箔纸来起作用。此屏蔽反射和吸收电磁波，从而减少EMI。屏蔽层连接到地面，该屏蔽将被捕获的电磁能引导到地面并防止其与其他电子设备进行干预。

屏蔽类型：屏蔽有两种主要类型：编织金属屏蔽和箔屏蔽。编织的金属屏蔽提供了更好的机械强度和柔韧性，而箔屏屏蔽则在较低的频率下提供更好的屏蔽。在汽车应用中，通常使用这两种屏蔽类型的组合来最佳屏蔽。

将盾牌接地：为了使屏蔽电缆有效，必须正确接地。如果盾牌未正确接地，则可以变成天线并增加EMI。在汽车中，通常将盾牌连接到车辆的金属框架上以提供良好的接地路径。

在使用屏蔽电缆的地方：在汽车中，屏蔽电缆主要用于容易受EMI敏感的关键信号和控制线，或者可能成为EMI源本身。例如，用于发动机控制单元（ECU），传感器信号，车载网络（例如，CAN总线）和娱乐系统的线路通常使用屏蔽电缆。

使用屏蔽电缆与未屏蔽电缆结合使用：在空间有限的汽车环境中，高压和低压电缆通常彼此近距离接近。为了最大程度地减少EMI，高压电缆可以用作屏蔽电缆，而低压电缆可以取消屏蔽。这样，高压电缆的屏蔽层可保护低压电缆免受EMI的影响。

电缆布局和设计：除了使用屏蔽电缆外，正确的电缆布局也非常重要。随着环路增加EMI，应避免电缆中的环形成。此外，电缆应与EMI源（例如电动机和电源转换器）尽可能远。

使用过滤器：除了屏蔽电缆外，还可以在电缆的两端添加EMI过滤器，以进一步最小化EMI。过滤器可以是电容器或电感器，在特定频率范围内过滤噪声。

总而言之，通过使用屏蔽电缆并将其与正确的电缆布局和过滤技术相结合，可以大大降低汽车中的EMI，从而提高电子设备的可靠性和性能。

4。高温电缆

高温抗性汽车电缆是为汽车行业设计的电缆，可在高温环境中保持稳定的性能。它们主要由几种特殊材料制成，以确保高温区域（例如发动机室）的可靠性和安全性。以下是一些用于高温抗汽车电缆的常见材料：

TPE材料：热塑性弹性体（热塑性弹性体），包括Styerenes，烯烃，二烯，二烯，氯化乙烯基，乙烯，酯，酯，酰胺，酰胺，有机荧光，有机硅和乙烯基。目前，基于最广泛使用的TPE材料，SEB（苯乙烯 - 乙烯 - 丁烯 - 苯乙烯块共聚物）是基于最广泛的TPE材料。

TPU材料：热塑性聚氨酯（热塑性聚氨酯），分子结构通过刚性的块和柔性链段分为多酯型和聚醚型。在注射成型的处理过程中，TPU材料占挤出成型的40％以上的挤压造成的含量超过35％或具有35％的含量，并且具有良好的弹性和耐磨性。

PVC材料：通过添加不同量的增塑剂来调节其柔软度，降低其“玻璃过渡”温度，以使其具有良好的柔韧性和塑性，易于过程成型，从而降低了其“玻璃过渡”温度，从而降低了其柔软度。

有机硅材料：一种高度活跃的吸附物材料，无定形物质，热固性橡胶。有机硅具有极好的热量和冷电阻，以及从-60°C到 +180°C及以后的广泛的工作温度。

XLPE交联的聚乙烯：通过化学交联进入热固性弹性体，改善的绝缘性能，扩展了电缆温度的电阻范围，已提高了性能。 XLPE电缆曾经发生燃烧，生产二氧化碳和水，相对环保。

这些材料的选择和使用使高温汽车电缆能够在高温环境（例如发动机舱和靠近排气系统）中长时间稳定工作，从而确保汽车电气系统的正常运行。此外，高温耐药电缆还具有油性，防水性，酸和碱性，耐腐蚀性气体耐药性，耐老化的能力等的优势。它们适用于冶金，电力，石化，石化量，滚动量，能量，能量，能量，铁和钢，电气机械和其他场。在选择高温电缆时，您需要根据实际应用方案，温度环境，电压水平和其他因素选择正确的型号，以确保电缆在高温条件下具有良好的性能和安全性。

5。带有集成传感器的智能电缆

具有集成传感器的智能汽车电缆是现代智能汽车不可或缺的一部分，它们在车辆的电气和电子架构中起着关键作用。智能汽车电缆不仅负责电力的传输，而且更重要的是，它们携带数据和控制信号，连接微控制器单元（MCUS），传感器，执行器和其他电子控制单元（ECU）（ECUS），形成汽车的“神经网络”。

智能汽车电缆的功能和重要性

数据传输：智能汽车电缆负责将数据从传感器传输到MCU，并将数据从MCU传输到执行器。该数据包括但不限于速度，温度，压力，位置等，对于实现对车辆的精确控制至关重要。
电源分配：电缆不仅传输数据，而且还负责将电源分配到汽车中的各种电子设备以确保它们正常工作。
安全和安全性：该电缆的设计考虑了安全性，例如使用防火材料和设置过电流保护，以确保在发生故障时可以及时切断电路，避免潜在的安全隐患。

设计要求

智能汽车电缆的设计必须满足以下要求：

可靠性：电缆需要能够在汽车的各种恶劣环境中可靠工作，包括高温，低温，振动和湿度。
耐用性：电缆必须足够耐用，以便在没有故障的情况下承受长时间的使用。
安全性：电缆应很好地隔离，以降低短路的风险并具有必要的保护机制。
轻量级：随着轻型车辆的趋势，电缆还需要尽可能轻巧和薄，以减轻车辆的整体重量。
电磁兼容性：电缆应具有良好的屏蔽性能，以减少信号干扰。

应用程序方案

智能汽车电缆广泛用于各种汽车系统，包括但不限于：

发动机控制系统：将发动机ECU与传感器和执行器连接起来，以实现对发动机的精确控制。
身体控制系统：将车身控制模块（BCM）与窗户，门锁，照明和其他系统连接。
驾驶员辅助系统：将ADA（高级驱动器辅助系统）控制器与摄像机和雷达等传感器连接。
信息娱乐系统：将多媒体中心与音频扬声器，导航系统等连接起来。

未来趋势

随着汽车和电气体系结构的发展，智能汽车电缆也会发展。未来趋势包括：

集中式体系结构：随着汽车电子体系结构从分布式转移到集中式，电缆的复杂性和长度可能会降低，有助于减轻车辆的重量并提高信息流的效率。
智能管理：电缆将集成更智能的组件，例如内置传感器和智能连接器，从而实现自我诊断和状态报告。
新材料的应用：为了进一步减轻体重和提高性能，电缆可能由新的轻质材料制成。

智能汽车电缆是连接汽车电子系统的关键组件，其设计和性能对于确保汽车的安全性和可靠性至关重要。随着技术进步和汽车电子设备的加速，智能汽车电缆将继续发展，以满足更高性能的需求。

6。可生物降解和环保电缆

在追求环境保护和可持续发展的背景下，可生物降解和环保的汽车电缆正成为汽车制造业中的热门话题。这些电缆不仅在绩效方面满足汽车行业的需求，而且在环境保护方面也具有显着优势。

可生物降解的绝缘电缆

可生物降解的绝缘电缆由可生物降解的绝缘材料制成，在某些环境条件下，可以通过微生物的代谢逐渐分解，最终转化为环保的小分子，例如二氧化碳和水。这个过程通常需要一定的时间和合适的环境条件。可生物降解电缆的使用符合绿色和可持续发展的原则。它确保了电缆的性能，同时最大程度地减少对环境的影响并促进绿色有线行业的发展。

带有无污水的电缆

电缆的不污染隔热清漆使用非危害绝缘清漆来代替传统电缆中含有危险成分的绝缘材料。这项创新不仅减少了环境污染，而且还提高了电缆的安全性和可靠性。

汽车电缆中的生物基材料

生物基材料，尤其是聚乳酸（PLA）纤维，复合材料和尼龙，由于其可生物降解性，环保生产和加工，广泛的原材料来源，低气味和低挥发性有机化合物（VOC）含量，因此具有巨大的应用潜力。随着生产能力的大幅增长，PLA聚乳酸（PLA）作为一种源自自然资源的生物聚合物，也看到了其巨大的发展。 PLA是从天然玉米中化学合成的。该材料被丢弃后可以通过微生物分解为二氧化碳和H2O，而不会引起环境污染，并被公认为是21世纪的绿色和可持续性的新生态物质。

TPU材料在汽车电缆中的应用

热塑性聚氨酯（TPU）材料不仅提供了出色的性能，而且具有可生物降解（3 - 5年）和可回收的材料。TPU材料的可持续和环保性能为汽车电缆提供了新的选择，这有助于减少对环境的影响。

挑战和前景

尽管可生物降解和环保的汽车电缆具有许多优势，但它们的应用仍面临一些挑战和局限性。例如，降解的速度和有效性受环境条件的影响，需要仔细评估和选择应用方案。同时，需要不断改进和测试可降解绝缘材料的性能和稳定性，以确保其可靠性和安全性。将来，随着技术的不断提高和环境意识的提高，预计可生物降解和环保的汽车电缆将在汽车行业中发挥更大的作用，使整个行业朝着更加环保和可持续的方向发展。