新能源汽車線纜材料Z新進(jìn)展，汽車線束廠家告訴你

   EV已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，規(guī)劃在2020年銷量達(dá)到500萬(wàn)輛，加上國(guó)外市場(chǎng)和充電站/樁的建設(shè)，打開一個(gè)大市場(chǎng)。EV線纜作為電傳的主要組成部分，是動(dòng)力信號(hào)傳輸?shù)妮d體，作用巨大。EV線纜主要分為充電樁/站用線纜材料和車內(nèi)高壓線纜材料。由于高壓高電流和使用環(huán)境苛刻，對(duì)線纜材料提出很高的安全規(guī)范和使用要求。

一、EV線纜材料開發(fā)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展方向

?1.1 分類及標(biāo)準(zhǔn)

   充電樁/站線纜：CQC1103；TUV1908；UL62；EN50620 ；IEC62821 

   車內(nèi)高壓線 ISO6722 DECRA K175；GB/T12528

1.2 CQC/TUV充電線材料要求及開發(fā)現(xiàn)狀

   汽車線束廠家稱材質(zhì)為交聯(lián)彈性體，TPE,TPU,HF-XLPE,PVC(其中TUV沒(méi)有PVC材質(zhì)）?主流為TPE,TPU?要求耐油抗撕耐候耐水耐酸堿耐高低溫柔軟?   絕緣材料的絕緣電阻要求CQC比TUV高?護(hù)套材料TPE材料CQC抗撕裂要求25，TUV為15?目前國(guó)內(nèi)做的材料基本滿足認(rèn)證的要求。但有的廠家存在硬度偏高，抗撕NG導(dǎo)致有開裂風(fēng)險(xiǎn)，容易析出沾灰塵等缺點(diǎn)，在使用過(guò)程中需要按客戶提出的要求進(jìn)一步調(diào)整。中旭已經(jīng)解決這些問(wèn)題。

1.3 UL充電線材料要求及開發(fā)現(xiàn)狀

   要求按電源軟線UL62標(biāo)準(zhǔn)，材質(zhì)為PVC,TPE等?絕緣有水電容及穩(wěn)定因子的要求?護(hù)套要耐-40——105°C，耐ASTM2#油，耐UV, 150度2000g熱變形，冷熱沖擊，VW-1阻燃等測(cè)試。?沒(méi)有特別的環(huán)保要求?目前廠家多采用新加坡SPC的丁腈復(fù)合彈性體，國(guó)內(nèi)廠家也有開發(fā)，品質(zhì)接近。

1.4 EN/IEC充電線材料要求及開發(fā)現(xiàn)狀

   標(biāo)準(zhǔn)基本等同，未定稿，以EN50620為主介紹?由于GB一般采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，IEC一般采用EN標(biāo)準(zhǔn)，有可能未來(lái)以此為基礎(chǔ)設(shè)定GB?絕緣材質(zhì)電性能要求高，采用TPE或交聯(lián)彈性體?護(hù)套采用TPU或交聯(lián)彈性體，有很高的耐油要求ASTM2#?要求低煙無(wú)鹵?抗撕裂有要求?目前護(hù)套一般采用巴斯夫的TPU，絕緣采用國(guó)內(nèi)的?我司絕緣和護(hù)套材料都有開發(fā)好，目前處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先.尤其TPU護(hù)套，pH和電導(dǎo)率都OK.

1.5 高壓線材料要求及開發(fā)現(xiàn)狀

   標(biāo)準(zhǔn)一般采用ISO6722，也有廠家采用機(jī)車線標(biāo)準(zhǔn)GB/T12528?我們認(rèn)為12528的XLPE材料由于難以同時(shí)達(dá)到柔軟，抗撕抗開裂，耐油，高絕緣阻抗的要求，不適合于做EV高壓線材料?目前滿足6722的材料為TPE或XLPE材質(zhì)，難點(diǎn)為125度耐熱等級(jí)，耐汽油，耐撕裂，耐熱切通，柔軟等指標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)?目前我司滿足6722的材料已經(jīng)廣大客戶使用，較為成熟。

二、EV線纜材料開發(fā)中易出現(xiàn)的問(wèn)題

   由于EV采用的高壓電系統(tǒng)，對(duì)線纜材料提出了很高的要求，選用不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重后果 

2.1不抗撕裂易開裂由于EV內(nèi)部空間有限，線纜的彎曲半徑較小，加上大電流高電壓導(dǎo)致溫度升到很多

   目前的阻燃TPE材料由于一般都含有聚苯醚成分，耐應(yīng)力開裂性和耐缺口增長(zhǎng)性都很差?電線材料如果不耐開裂，會(huì)造成電線短路，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電池失火，電車燒毀。

2.2不耐油

   由于現(xiàn)在的新能源車很多都是混動(dòng)的，充電站也大多建在加油站邊上，因此對(duì)高壓線材料和充電站線纜材料都有耐汽油。

柴油，機(jī)油的要求。如果材料不耐油，未來(lái)在使用時(shí)有受油污染后失效的隱患。

   2.3 不耐磨

   2.4 不耐碾壓

   2.5 硬度偏高不易施工

   2.6 析出噴霜

   2.7 線材鼓肚子

   2.8 電性能不良

   2.9 阻燃不好

   2.10 不耐熱切通

   2.11 耐水耐候不良

   2.12 不耐高溫

   2.13 低溫硬化

三、問(wèn)題對(duì)應(yīng)的解決方案

抗開裂問(wèn)題?原因： 

   1.撕裂強(qiáng)度太低，在應(yīng)力和受熱的情況下容易造成線纜縱向開裂 

     解決辦法：提高撕裂強(qiáng)度到15KN/M以上

   2.高溫開裂熱沖擊NG 熱切通NG 老化NG等

     解決辦法：通過(guò)抗氧劑的配合，基材的選擇提高材料耐熱性

   3.低溫開裂冷彎，冷沖NG?   

解決方案：提高耐寒性能，加耐寒

   4.遇化學(xué)品或油污開裂?  

     解決方案：提高材料的耐油耐酸堿腐蝕性能

   5.耐候耐臭氧開裂等

     解決方案：從結(jié)構(gòu)上選用抗UV抗臭氧的材料，加助劑，TPE配方一定要調(diào)好！

   6.阻燃NG采用高效阻燃體系，如ADP+成碳樹脂CR1800等耐油NG

?  解決方案：

   1.基材采用 耐油膠種，如氫化丁腈膠，丙烯酸酯橡膠

   2.采用高結(jié)晶材料，通過(guò)IPN結(jié)構(gòu)調(diào)整材料的軟硬度和耐油的平衡

   3.使材料微交聯(lián)，提高耐油性

7.析出噴霜?

   選用不易水解和析出的阻燃劑，采用高效量少的抗氧劑和潤(rùn)滑劑

8.鼓肚子

   提高材料硬度和彈性，采用擠壓模，使外被和芯線充實(shí)

9.耐水耐候耐高低溫不良

   汽車線束廠家稱采用不易水解的阻燃劑，耐高溫的基材，加抗UV助劑，耐寒劑等。

四、EV線纜材料發(fā)展方向

   1.環(huán)保低煙無(wú)鹵特斯拉要求無(wú)鹵UL62線?

   2.耐高低溫  -55_150°C的高壓線料，125°C的快充充電線料

   3.為提高對(duì)短路溫度的沖擊，絕緣采用耐高溫的XLPE或交聯(lián)彈性體?

   4.柔軟 65A的護(hù)套， 80A的大平方高壓線料

   5.抗撕抗開裂要求抗撕大于40?

   6.高阻燃  成束阻燃 ICE60332-3C

   7.耐磨耐碾壓?

   8.薄壁高強(qiáng)度，以減輕線纜的重量

   9.彈弓線，以利于充電線位置的擺放?

   10.發(fā)光線纜，在夜間可以起到警示作用