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大电流线缆载流能力评估及对比(上)
2022-09-11 00:02
本文摘要:以下文章泉源于新能源高压毗连器同盟 ,作者sherlock.wan随着EV行业的准入要求越来越高,相关电毗连的要求也越来越高,尤其是对于电毗连的热监控和治理,以及屏蔽的分析和治理等,我们有瞥见外洋的行业巨头都有这方面很是资深的研究,反观我们海内这方面的基础还是很是的单薄;所以本期很是有幸的邀请到了 peggy 老师为大家分享她的一些履历, 也很是接待有仿真需求的朋侪联系我 peggy老师 是我认为这个行业里最顶尖的电毗连的设计人员,尤其拥有很是资深的CAE履历,这也是我们许

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以下文章泉源于新能源高压毗连器同盟 ,作者sherlock.wan随着EV行业的准入要求越来越高,相关电毗连的要求也越来越高,尤其是对于电毗连的热监控和治理,以及屏蔽的分析和治理等,我们有瞥见外洋的行业巨头都有这方面很是资深的研究,反观我们海内这方面的基础还是很是的单薄;所以本期很是有幸的邀请到了 peggy 老师为大家分享她的一些履历, 也很是接待有仿真需求的朋侪联系我 peggy老师 是我认为这个行业里最顶尖的电毗连的设计人员,尤其拥有很是资深的CAE履历,这也是我们许多从事这方面事情的人所欠缺的 作者:Peggy.Yang资深新能源电毗连专家(8+年设计履历);资深仿真分析技术人员(17+年CAE综合分析履历); 醒目各种电毗连的各项性能仿真分析并优化(防水、接触电阻、温升、保持力、插拔力、电磁屏蔽效能盘算),对毗连器等电毗连器产物的种种性能皆有深入研究和分析,曾承接过很是多的仿真课题开发,也很是接待有需求的朋侪联系我;作者:peggy.Yang摘要:应用在新能源领域的高压线缆,是承载电流的主要部门。如果说搭接部门的毗连器或铜、铝排,是产物载流能力的瓶颈点,那么,线缆是决议整体系统载流能力的基础部件。现在行业应用的主要是铜线缆,基于成本和轻量化目的,铝线缆也开始广泛应用在新能源领域。

全面评估线缆的载流能力成了现在需要解决的技术问题。关键词:铜线缆,铝线缆,温升,载流能力,测试1 线缆载流能力高压大电流系统设计到一个关键问题点:热宁静。

线缆作为能量载体,是高压电气毗连系统的主要部门,探讨和研究线缆在种种电流及漫衍方式下的热性能(包罗热评估和热宁静),是当下急需解决的现实问题。新能源系统的应用情况恶劣,如高温、强腐蚀、震动等情况因素导致线束与外界情况之间的的换热效果不显着。若高压线束泛起破损,导致电缆内部导芯电阻增加,则充电时的线束温度进一步提高。因能量密度大,空间窄小,极易造成过热甚至起火损毁的重大宁静问题。

高压大电流系统的热性能和热宁静最终会转化成为新能源汽车或其他高能量体系的宁静问题。对于线缆的载流能力,线缆供应商会提供对应的载流温升数据,但基本上只有牢固几个电流的温升数据。使用方如果想相识全面的载流能力数据,需要自己做大量的温升实验,才气获得齐全的数据。我们接纳CAE技术建设通电条件下的电缆传热模型。

并凭据对应的实验效果来验证和修正CAE仿真模型和算法,最终找到与实验效果高度相符的线缆温升载流仿真方法和流程,需要做相应的实验以佐证电缆传热模型的可靠性。2 线缆载流能力(温升)测试方法及效果线缆的温升测试,基本是凭据以下两个尺度:USCAR-2-2013 5.3.3和GB/T 11918.1-2014.22。

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对于凌驾50 mm^2的线缆,线长至少1.4m。为保证线缆温升不受双方的直流电源线影响(基本都在185 mm^2以上),我们测试时会接纳比力守旧的方式,也就是拉长受测线缆的长度。如下图的接线方式就是其中一种。载流能力(温升)测试的接线方式:与电源线缆毗连处接两根1m长的测试规格线缆,中间一根2.5m长的测试规格线缆,线缆的温升数据提取点主要在中间受测线缆的中间点T5。

(T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8,T9共九个温升数据提取点)。接纳此种测试方法,可得出线缆的种种载流能力(温升)数据,如图2,3,4所示。图2 50mm^2线缆载流(温升)测试效果图3 95mm^2线缆载流(温升)测试效果3 线缆载流能力(温升)仿真方法及效果3.1 传热学理论传热即热的通报(以温度差为推动力的能量通报现象)凭据热力学第二定律,通常有温度差的存在就一定有热的通报。

热的通报是由于物体内或系统内的两部门之间的温度差而引起的,净的热流偏向总是由高温处向低温处流动。热量通报有三种方式:热传导(导热),热对流和热辐射。

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热传导:又称导热。是指热量从物体的高温部门向同一物体的低温部门、或者从一个高温物体向一个与它直接接触的低温物体传热的历程。

导热是静止物体的一种传热方式,不依靠物质的宏观位移。对流换热:指流体沿固体壁面流动时所发生的流体和固体之间的热量交流(除了导热另有热对流作用。

对流换热历程中所通报的热量为:辐射换热:两个温度差别的物体通过射线实现热量通报,称之为辐射换热。3.2 线缆温升理论分析温升是质料的主体电阻作用的效果。

主体电阻由线缆的形状及其质料阻抗决议。线缆的温升取决于热发生历程中的热通报所造成的热能浪费。因此温升又可以说是依赖于线缆质料的热通报能力,电流的巨细和线缆的热量对流。

通电流的发生热能方程:因为篇幅内容太多,peggy老师这个文章内容一次写不完,部门内容我们留到下一篇:尽请关注3.3 线缆温升仿真3.3 线缆温升仿真效果3.4线缆的温升仿真方法总结:4.铜线缆与铝线缆的载流能力(温升)仿真评估。


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