Conceção estrutural de cabos de alta tensão para veículos eléctricos

Os produtos normalizados e os requisitos muito específicos são difíceis de definir. O objetivo deste documento é abordar ideias básicas de conceção para ultrapassar os desafios acima descritos, aplicando princípios avançados de construção de cabos de alta tensão.

1. design do condutor A flexibilidade dos cabos de alta tensão é determinada principalmente pelo design do condutor. É por isso que os cabos de alta tensão utilizam condutores especiais com um grande número de monofilamentos de diâmetros muito pequenos. Um certo número de monofilamentos é primeiro entrançado e depois entrançado de novo concentricamente para formar o condutor flexível necessário para os cabos de alta tensão. Outra vantagem do grande número de fios é a melhor resistência à flexão. O passo mais curto dos fios também melhora a vida útil dos cabos de alta tensão à flexão. 2. Materiais de isolamento Os materiais de isolamento são selecionados principalmente pelos seus requisitos de resistência ao calor e resistência mecânica. Em comparação com os cabos de bateria padrão, é razoável escolher materiais mais macios para que os condutores trançados especialmente projetados permaneçam flexíveis.3. Cabos formadosQuando vários núcleos são geralmente necessários para encordoar os núcleos. Para compensar a deformação causada pela encordoação de núcleos de cabos de alta tensão, é necessário equipamento especial para a chamada destorção. Neste processo, as máquinas especiais de enfiar cabos estão equipadas com um disco de compensação que roda na direção oposta à direção da enfiada. Isto é necessário para evitar a deformação da tensão do cabo. Dependendo da construção do cabo, o enchimento é normalmente utilizado para garantir um elevado grau de concentricidade do cabo blindado e, em última análise, para obter um cabo de alta tensão satisfatório. A utilização de fita de enrolamento no núcleo trançado mantém a flexibilidade do cabo.4. Blindagem Devido aos requisitos EMC (Electro Magnetic Compatibility), as blindagens trançadas são formadas usando múltiplos fios de cobre. O fio de cobre estanhado torna-o mais resistente aos efeitos ambientais, como a oxidação. A utilização de fios de cobre finos mantém a flexibilidade do projeto. A blindagem tem de ter uma cobertura superior a 90% para ultrapassar os problemas de EMI descritos anteriormente. São necessários diferentes efeitos de blindagem; a blindagem entrançada pode ser combinada com várias outras blindagens, como a película compatível com o composto de alumínio. Um tecido não tecido pode ser enrolado à volta do exterior da blindagem para garantir que a bainha possa ser facilmente retirada durante a montagem. 5. Tal como acontece com o isolamento do núcleo, o material da bainha é selecionado de acordo com os requisitos térmicos e mecânicos. As propriedades ambientais, como a resistência a líquidos e à abrasão, são também particularmente importantes para a bainha devido ao contacto direto. Estas propriedades dependem principalmente do tipo de material da bainha selecionado e, em certa medida, da conceção da construção da bainha. Se forem necessários requisitos especiais, tais como superar a abrasão do ambiente do veículo em que está instalada, que exijam uma maior resistência à abrasão, tal deve ser tido em conta na seleção do material. Para verificar estas propriedades, é frequentemente utilizado equipamento de ensaio para simular condições reais.

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