Los diseños innovadores de vehículos eléctricos plantean nuevos retos para los cables de alta tensión y los componentes del sistema. Las soluciones existentes no pueden realizarse en su totalidad. Los requisitos específicos se analizan a continuación.
Los cables de alta tensión deben ser capaces de transportar altas corrientes, ya que conectan la batería, el inversor y el motor. Dependiendo de los requisitos de potencia de los componentes del sistema, se requieren corrientes de 250 A a 450 A. Estas corrientes tan elevadas son difíciles de encontrar en los vehículos de conducción convencional.
Requisitos de temperatura
La elevada transferencia de corriente provoca un gran consumo de energía y el calentamiento de los componentes. Por ello, los cables de alta tensión deben estar diseñados para soportar temperaturas más elevadas. Hoy en día, sus requisitos de temperatura se han incrementado aún más.
Salvo en la área del motor eléctrico, los vehículos actuales suelen utilizar cables con una temperatura de 105 °C. Los cables de alta tensión de los vehículos eléctricos suelen superar esta temperatura, siendo de 125°C o 150°C.
Dependiendo de la disposición de los cables del vehículo eléctrico, se requieren niveles aún más altos de resistencia al calor. Por ejemplo, cerca del tubo de escape, delante del motor, detrás de la batería, etc.
Efecto de apantallamiento
El cable de alta tensión no necesita apantallamiento porque no transmite datos como los cables coaxiales. Pero es necesario evitar o reducir que la radiación de alta frecuencia generada por la fuente de alimentación conmutada en el sistema sea inducida a través del cable a los componentes circundantes.
A diferencia de los vehículos de combustible, se necesita una corriente alterna trifásica para controlar el motor eléctrico de un vehículo eléctrico. Una tensión sinusoidal que transporta energía equivale a una señal de impulso de onda cuadrada de diferentes frecuencias. Como los pulsos de alta frecuencia tienen bordes afilados, generan armónicos muy energéticos que se emiten a las zonas circundantes.
Por lo tanto, en algunos casos se requiere una combinación de diferentes tipos de blindaje para cumplir con los diferentes requisitos de eficacia de blindaje.
Flexibilidad
En muchos casos, el desarrollo de cables de alta tensión se ve dificultado por las limitaciones de espacio. Las plataformas de serie existentes se diseñaron originalmente para albergar un número limitado de componentes eléctricos en el espacio de un motor de gasolina. Incluso sin tener en cuenta el cableado, se pueden prever limitaciones de espacio. Además, se necesita espacio para el cableado de las líneas y conectores. La consecuencia habitual es un radio de curvatura del cable demasiado pequeño.
Las altas fuerzas de flexión son difíciles de superar debido al diseño inherente de los cables convencionales. Para resolver este problema, es crucial la alta flexibilidad de los cables de alta tensión. Sólo con un diseño más flexible se puede lograr fácilmente las conexiones dentro del vehículo.
Si el motor eléctrico está cerca de las partes móviles del vehículo, puede hacer que el cable de alta tensión conectado vibre continuamente. Debe estar diseñado para soportar una alta flexión cíclica y, por lo tanto, necesita una buena durabilidad de flexión.
Esta información es proporcionada por ZMS Cable Grupo, un fabricante profesional de varios cables y accesorios relacionados. Si tiene cualquier duda, póngase en contacto con nosotros.