ニュース - 車の電気ケーブルのイノベーション：市場の新しいものは何ですか？

自動車産業が急速に進化するにつれて、電気ケーブルは最新の車両で重要なコンポーネントになりました。車の電気ケーブルの最新のイノベーションの一部は次のとおりです。

1.EVの高電圧ケーブル

電気自動車用の高電圧ケーブルは、高電圧バッテリー、インバーター、エアコンコンプレッサー、3フェーズジェネレーター、電気モーターを接続するために電気自動車で使用される重要なコンポーネントです。従来の燃料車両で使用されているケーブルと比較して、電気自動車の高電圧ケーブルには次の特性と要件があります。

高電圧と高電流：EV高電圧ケーブルは、最大600VAC/900VDC（乗用車）または1000VAC/1500VDC（商用車）および250Aから450A以上の電流の電圧を処理するように設計されています。これは、従来の燃料車両で通常使用される12Vシステムよりもはるかに高くなっています。

導体材料：導体は、通常、導電率と腐食抵抗を改善するために、アニールされた柔らかい銅線または缶詰銅線で構成されています。酸素を含まない銅線（0.001％未満の酸素と99.99％を超える純度を含む）は、純度と非脆性特性のためにEV高電圧ケーブルで広く使用されています。

断熱材と鞘材料：高電圧と高電流の高電圧ケーブルの要件を満たすために、シリコンゴム、架橋ポリエチレン、または架橋ポリオレフィンなど、壁の厚さが高く、耐熱性と炎症性の高い効果が良好で、150を超える高温を伴う可能性があります。

シールドと保護：高電圧ケーブルは、電磁界ノイズと電磁干渉を減らすために電磁シールドを必要としますが、保護材料（熱絶縁チューブやコンパイルされたチューブなど）とケーブルの外層のシールリングは、ケーブルが防水性、ダストプルーフ、およびハーシュ環境の耐摩耗性を保証します。

設計と配線：電気自動車用の高電圧ケーブルの設計では、配線スペースの制約、安全要件（たとえば、高電圧導体と低電圧導体の間の最小間隔以上）、重量、コストを考慮する必要があります。ケーブルの曲げ半径、固定点までの距離、およびそれが使用される環境（車両の内側または外側）も、その設計と選択に影響します。

標準と仕様：電気自動車用の高電圧ケーブルの設計と製造は、ロード車両用の高電圧ケーブルのQC-T1037自動車産業標準やTCAS 356-2019新しいエネルギー車用の高電圧ケーブルなど、一連の業界標準に従います。これらの基準は、ケーブルの電気性能、機械的性能、環境適応性に関する特定の要件を提案しました。

アプリケーション：電気自動車用の高電圧ケーブルは、車両内の接続だけでなく、充電ポートとバッテリー、バッテリー内、バッテリーとエンジン、その他のコンポーネント、およびバッテリーエネルギー貯蔵装置やその他のフィールドとの間の接続にも使用されます。ケーブルは、高温および低温環境、塩スプレー、電磁場、油、化学物質などの過酷な状態に耐えることができる必要があります。

電気自動車用の高電圧ケーブルの開発と適用は、電動モビリティのために持続可能で気候に優しい未来を促進する重要な要因の1つです。電気自動車技術が進歩し続けるにつれて、高電圧ケーブルのパフォーマンスと基準を引き続き最適化して、送電と安全の要件の増大する需要を満たしています。

2。軽量アルミニウムケーブル

軽量アルミニウム自動車ケーブルの採用は、自動車産業、特に新しいエネルギー自動車産業における重要な傾向の1つであり、軽量、エネルギー効率、範囲を追求しています。以下は、軽量アルミニウム自動車ケーブルの詳細な分析です。

背景とトレンド

自動車の軽量需要：新しいエネルギー車の急速な発展により、自動車の軽量設計の需要がさらに強化されます。ワイヤとケーブルは、自動車の送電の主要なコンポーネントとして、伝統的に銅を導体として使用するように設計されていますが、銅のコアケーブルは高価で品質が重いです。したがって、自動車用の軽質で低価格のアルミニウム導体ワイヤとケーブルの開発は、自動車用軽量設計に必要な選択となりました。

アルミニウムケーブルの利点：従来の電力産業には、アルミニウムケーブル、アルミニウムケーブル、低コスト、軽量、長距離サービス寿命を使用した長い歴史があります。中国には、アルミニウムの資源、材料価格の変動、コストの安定性、制御が容易です。新しいエネルギー車両産業では、銅ケーブルの代わりにアルミニウムケーブルを使用することは、体重とコストを削減する理想的なソリューションです。

アルミニウムワイヤ製品アプリケーションケース

バスモデル：バッテリーパック内部および外部の超音波溶接アルミニウムワイヤ、ワイヤの使用量を接続する大径の電力、アルミニウムワイヤの使用の利点は明らかです。

乗用車：DC Busbarは50mm2のアルミニウムケーブルを採用しており、大量生産されています。超音波溶接を使用すると、ジョイントの電気接触性能が効果的に向上し、銅線と比較してワイヤーハーネスの品質が効果的に低下します。

AC充電ガン：高強度の曲げ耐性アルミニウム合金ワイヤ、軽量、老化テストでの安定性パフォーマンスを使用して、徐々に大量生産を開始しました。乗用車用のDC充電ポートワイヤは、アルミニウムワイヤーを使用して熱散逸を改善し、超音波溶接が丸い充電ポートターミナルで使用され、電気接触性能を大幅に改善し、発生した熱の量を減らし、サービス寿命を改善します。

銅とアルミニウムのパフォーマンスの違い

抵抗率と導電率：アルミニウムと銅の抵抗率が異なるため、アルミニウム導体の導電率は62％IACです。アルミニウム導体の横断面積が銅の断面領域の1.6倍である場合、その電気性能は銅の電動性と同じです。

質量比：アルミニウムの比重は2.7kg/m3、銅の比重は8.89kg/m3であるため、2つの質量比は（2.7×160％）/（8.89×1）≈50％です。これは、同じ電気性能の下で、アルミニウム導体の質量が銅の体の1/2に過ぎないことを意味します。

市場スペースと見込み客

年次成長率：市場分析に基づいて、アルミニウム巻きシートと押出材料の年間成長率は2025年までに約30％になり、自動車の軽量化分野におけるアルミニウムの大きな可能性を示しています。

不確実性分析

コスト要因：アルミニウムケーブルにはコストの利点がありますが、自動車産業では鋼の代わりにアルミニウムのコストを増加させるという否定的な要因があり、アルミニウムケーブルの普及速度に影響を与える可能性があります。

技術的な課題：自動車でのアルミニウムケーブルの適用は、関節の電気接触性能の改善や、技術革新を通じて解決する必要がある熱散逸の最適化など、技術的な課題に依然として直面しています。

軽量アルミニウム自動車ケーブルの採用は、自動車産業が省エネと排出削減を追求し、範囲を改善するための必然的な傾向です。テクノロジーの継続的な進歩とコストのさらなる最適化により、自動車産業でのアルミニウムケーブルの適用はより広範になり、自動車の軽量と省エネと排出削減に重要な貢献をします。

3。EMI削減のためのシールドケーブル

自動車の電磁干渉（EMI）は、特に高出力の電子機器の集中的な使用により、電気およびハイブリッド車両の複雑な問題です。 EMIへの主要な貢献者の1つとして、EMIを最小限に抑えるには、自動車用ワイヤーハーネスの設計と材料選択が重要です。シールドケーブルを使用して、自動車のEMIを削減する方法に関するいくつかの重要なポイントを次に示します。

シールドケーブルの仕組み：シールドケーブルは、導体の周りに金属編組またはホイルの層を追加することでシールドケーブルが機能します。このシールドは、電磁波を反射および吸収し、EMIを減少させます。

シールドの種類：シールドには、編組金属シールドとフォイルシールドの2つの主なタイプがあります。編組金属シールドは、より良い機械的強度と柔軟性を提供し、フォイルシールドはより低い周波数でより良いシールドを提供します。自動車用途では、これら2つのシールドタイプの組み合わせを使用して最適なシールドを使用することが一般的です。

シールドの接地：シールドされたケーブルが効果的であるためには、シールドを適切に接地する必要があります。シールドが適切に接地されていない場合、それはアンテナになり、代わりにEMIを増加させる可能性があります。自動車では、シールドを車両の金属フレームに取り付けて、地面への適切な経路を提供することが一般的です。

シールドケーブルが使用される場合：自動車では、シールドケーブルが主にEMIに影響を受けやすい、またはそれ自体がEMIソースになる可能性のある批判的な信号および制御ラインに使用されます。たとえば、エンジン制御ユニット（ECU）、センサー信号、車両内ネットワーク（バスなど）、およびエンターテイメントシステムに使用されるラインは、通常、シールドケーブルを使用します。

シールドケーブルを使用していないケーブルと組み合わせて使用：スペースが制限されている自動車環境では、高電圧ケーブルと低電圧ケーブルが互いに近くに配置されることがよくあります。 EMIを最小限に抑えるために、高電圧ケーブルはシールドケーブルとして設計できますが、低電圧ケーブルはシールドを解除できません。このようにして、高電圧ケーブルのシールドは、EMIから低電圧ケーブルを保護します。

ケーブルレイアウトと設計：シールドケーブルの使用に加えて、適切なケーブルレイアウトも非常に重要です。ループがEMIを増加させるため、ケーブル内のループの形成は避ける必要があります。さらに、ケーブルは、モーターやパワーコンバーターなどのEMIソースから可能な限り遠く離れている必要があります。

フィルターの使用：シールドケーブルに加えて、EMIフィルターをケーブルの両端に追加して、EMIをさらに最小限に抑えることができます。フィルターはコンデンサまたはインダクタであり、特定の周波数範囲でノイズを除外します。

要約すると、シールドケーブルを使用し、それらを適切なケーブルレイアウトとフィルタリング技術と組み合わせることにより、自動車のEMIを大幅に減らし、それにより電子機器の信頼性とパフォーマンスを向上させることができます。

4。高温耐性ケーブル

高温耐性自動車ケーブルは、自動車産業が高温環境で安定した性能を維持するために設計されたケーブルです。それらは主に、エンジンコンパートメントなどの高温地域での信頼性と安全性を確保するためのいくつかの特別な材料で作られています。これは、高温耐性の自動車ケーブルに使用されるいくつかの一般的な材料です。

TPE材料：スティレン、オレフィン、ジエン、塩化ビニール、ポリエステル、エステル、アミド、有機蛍光石、シリコーン、ビニールを含む熱可塑性エラストマー（熱可塑性エラストマー）。現在、SEBS（スチレン - エチレン - ブチレン - スチレンブロック共重合体）ベースのエラストマーは、最も広く使用されているTPE材料です。

TPU材料：熱可塑性ポリウレタン（熱可塑性ポリウレタン）、分子構造は、硬質ブロックと柔軟な鎖セグメントによってポリエステル型とポリエーテルタイプに分割されます。TPU材料は、押出成形の40％以上を占める射出成形の処理プロセスで、約35％または耐摩耗性の耐摩耗性です。

PVC材料：塩化ポリビニル（ポリ塩化ビニル）は、柔らかさを調節するために異なる量の可塑剤を添加することにより、「ガラス遷移」温度を低下させ、柔軟性と可塑性が良好で、成形が簡単になります。

シリコン材料：非常に活性な吸着剤材料、アモルファス物質、熱硬化ゴム。シリコンは、優れた熱と冷たい抵抗と、-60°Cから +180°C以上までの広範な動作温度を持っています。

XLPE架橋ポリエチレン：化学的架橋を通じて、熱硬化エラストマー、断熱特性の改善、ケーブル温度抵抗範囲が拡張され、性能が向上しました。 XLPEケーブル燃焼が発生すると、二酸化炭素と水の生産が比較的環境に優しいものです。

これらの材料の選択と使用により、高温耐性の自動車ケーブルは、エンジンコンパートメントや排気システムに近い高温環境で長期間安定して動作し、自動車電気システムの通常の動作を確保できます。さらに、高温耐性ケーブルには、耐性、耐水性、酸とアルカリ抵抗、腐食性ガス耐性、老化抵抗などの利点があります。これらは、冶金、電力、石油化学、石油化学、エネルギー、鉄、鉄、電気機械、その他の畑に適しています。高温耐性ケーブルを選択するときは、実際のアプリケーションシナリオ、温度環境、電圧レベル、その他の要因に従って適切なモデルを選択して、高温条件下でケーブルが良好な性能と安全性を持つことを確認する必要があります。

5。統合センサーを備えたスマートケーブル

統合されたセンサーを備えたスマートカーケーブルは、最新のスマートカーの不可欠な部分であり、車両の電気的および電子アーキテクチャで重要な役割を果たしています。スマートカーケーブルは電力の送信だけでなく、さらに重要なことに、データと制御信号を運び、マイクロコントローラーユニット（MCU）、センサー、アクチュエーター、およびその他の電子制御ユニット（ECU）を車内の「ニューラルネットワーク」と結び付けます。

スマートカーケーブルの機能と重要性

データ送信：スマートカーケーブルは、センサーからMCUへのデータを送信し、MCUからアクチュエータにコマンドを送信します。このデータには、速度、温度、圧力、位置などが含まれますが、これらに限定されておらず、車両の正確な制御を達成するために重要です。
配電：ケーブルはデータを送信するだけでなく、車内のさまざまな電子デバイスに電力を配布して、それらが適切に機能することを確認する責任もあります。
安全性とセキュリティ：ケーブルは、耐火材料の使用や過電流保護の設定など、安全性を念頭に置いて設計されており、誤動作が発生した場合に回路を時間内に切断できるようにし、潜在的な安全性の危険を回避します。

設計要件

スマートカーケーブルの設計は、次の要件を満たす必要があります。

信頼性：ケーブルは、高温、低温、振動、湿度など、車内のさまざまな過酷な環境で確実に作業できる必要があります。
耐久性：ケーブルは、障害なしに長期間の使用に耐えるのに十分な耐久性がなければなりません。
安全性：ケーブルは、短絡のリスクを減らし、必要な保護メカニズムを持つために十分に断熱される必要があります。
軽量：軽量車両への傾向により、ケーブルは車両の全体的な重量を減らすために可能な限り軽くて薄くする必要があります。
電磁互換性：ケーブルは、信号干渉を減らすために良好なシールド性能を持つ必要があります。

アプリケーションシナリオ

スマートカーケーブルは、自動車のさまざまなシステムで広く使用されています。

エンジン制御システム：エンジンECUをセンサーとアクチュエーターと接続して、エンジンの正確な制御を実現します。
ボディコントロールシステム：ボディコントロールモジュール（BCM）を窓、ドアロック、照明、その他のシステムと接続します。
ドライバーアシスタンスシステム：ADAS（Advanced Driver Assistance Systems）コントローラーをカメラやレーダーなどのセンサーと接続します。
インフォテインメントシステム：マルチメディアセンターをオーディオスピーカー、ナビゲーションシステムなどと接続します。

将来の傾向

自動車の電子および電気アーキテクチャが進化するにつれて、スマートカーケーブルも進化します。将来の傾向は次のとおりです。

集中アーキテクチャ：自動車の電子アーキテクチャが分散されたものから集中化されたケーブルの複雑さと長さに移行すると、車両の重量を減らし、情報の流れの効率を改善するのに役立ちます。
インテリジェント管理：ケーブルは、組み込みセンサーやスマートコネクタなど、よりインテリジェントなコンポーネントを統合し、自己診断やステータスレポートを可能にします。
新しい材料の適用：重量をさらに削減し、性能を向上させるために、ケーブルは新しい軽量材料で作られる場合があります。

スマートカーケーブルは、自動車の電子システムを接続する重要なコンポーネントであり、自動車の安全性と信頼性を確保するために設計とパフォーマンスが重要です。テクノロジーの進歩と自動車の電子機器が加速するにつれて、スマートカーケーブルは進化し続け、より高いパフォーマンスの必要性を満たします。

6。生分解性で環境に優しいケーブル

環境保護と持続可能な開発の追求を背景に、生分解性で環境に優しい自動車ケーブルは、自動車製造業界でホットな話題になりつつあります。これらのケーブルは、パフォーマンスの面で自動車産業のニーズを満たすだけでなく、環境保護の点で大きな利点を示しています。

生分解性断熱ケーブル

生分解性絶縁ケーブルは生分解性絶縁材料で作られており、特定の環境条件下では、微生物の代謝を介して徐々に分解し、最終的に二酸化炭素や水などの環境に優しい小分子に変換できます。このプロセスには、通常、一定の時間と適切な環境条件が必要です。生分解性ケーブルの使用は、グリーンと持続可能な開発の原則に沿っています。環境への影響を最小限に抑えながらケーブルの性能を保証し、グリーンケーブル業界の開発を促進します。

非汚染性の断熱性ワニスを備えたケーブル

ケーブル用の非汚染断熱性ワニスは、非haz的断熱性ワニスを使用して、従来のケーブルに危険な成分を含む絶縁材料を置き換えます。このイノベーションは、環境汚染を減らすだけでなく、ケーブルの安全性と信頼性を向上させることになります。

自動車ケーブルのバイオベースの材料

バイオベースの材料、特にポリラトン酸（PLA）繊維、複合材料、およびナイロンは、生分解性、環境に優しい産生と加工、幅広い原材料源、低臭気、低臭気（VOC）含有量により、自動車産業に適用される可能性があります。生産能力の大幅な増加により、PLAポリラトン酸（PLA）は、天然資源に由来するバイオベースのポリマーとしても、その途方もない発達を見てきました。 PLAは天然トウモロコシから化学的に合成されています。この材料は、環境に汚染を引き起こすことなく、廃棄された後、微生物によってCO2およびH2Oに分解でき、21世紀に緑で持続可能な新しいエコ材料として認識されます。

自動車ケーブルでのTPU材料の適用

熱可塑性ポリウレタン（TPU）材料は、優れた性能を提供するだけでなく、生分解性（3〜5年）でリサイクル可能でもあります。TPU材料の持続可能で環境に優しい特性は、環境への影響を減らすのに役立つ自動車ケーブルの新しいオプションを提供します。

課題と見通し

生分解性で環境に優しい自動車ケーブルは多くの利点を示していますが、そのアプリケーションはいくつかの課題と制限に直面しています。たとえば、劣化の速度と有効性は環境条件の影響を受け、慎重な評価とアプリケーションシナリオの選択が必要です。同時に、分解性断熱材の性能と安定性を継続的に改善およびテストする必要があります。将来、テクノロジーが進歩し続け、環境意識が高まるにつれて、生分解性で環境にやさしい自動車ケーブルが自動車業界でより大きな役割を果たすことが期待され、業界全体をより環境に優しい持続可能な方向に導きます。