
I. Přehled řešení
S rychlým rozvojem nových elektrických vozidel směrem k vyššímu napětí a větší inteligenci se požadavky na výkonnost vnitřních vysokonapěťových kabelů stávají neuvěřitelně přísnějšími. Tradiční vysokonapěťové kabely často trpí třemi hlavními nedostatky: náchylností k elektromagnetickému rušení, špatnou stabilitou vnitřních jádrového materiálu a nedostatečnou ochranou proti vodě a fyzické kompresi. Tyto problémy zásadně ovlivňují bezpečnost a spolehlivost vozidla.
Na základě užitého modelu patentu toto řešení navrhuje nový anti-interferenční odolný vysokonapěťový kabel. Díky inovativnímu třívrstvému funkčnímu strukturnímu designu systematicky řeší všechny výše uvedené problémy, poskytujíc tak bezpečnější, stabilnější a trvanlivější nosič energie a signálů pro nová elektrická vozidla.
II. Celková struktura kabelu a klíčové komponenty
Klíčem tohoto řešení je inovativní design „jednoho základního rámce a tří funkčních struktur“.
- Základní rámec
Tento rámec tvoří hlavní tělo kabelu, poskytujíc základní platformu pro implementaci funkcí.
- Vnitřní obal (1): Slouží jako základní ochranná vrstva uvnitř kabelu, rovnoměrně distribuujíc čtyři sady jádra, poskytujíc prostor pro instalaci a počáteční ochranu.
- Jádra (3): Celkem čtyři sady, tyto jsou klíčové komponenty pro přenos energie a signálů. Každé jádro je předem obalené štítovým manžetou, který položí základ pro anti-interferenční schopnost kabelu.
- Rozdělovací vrstva (8): Nachází se vně vnitřního obalu, odděluje vnitřní a vnější struktury a zvyšuje celkovou odolnost kabelu vůči vodě.
- Tři funkční struktury
Tyto tři struktury cílí na různé nedostatky tradičních kabelů, nabízejí přesné řešení pro komplexní vylepšení výkonu.
- (1) Fixační struktura (2) – Řešení přesunu a opotřebení jádra
- Umístění: Mezi jádry a vnitřním obalem.
- Složení: Štítový manžet (201), plnivo (202), zubové bloky (203) a spojovací bloky (204).
- Klíčové vlastnosti: Všechny štítové manžety jsou uspořádány koncentricky kolem spojovacího bloku a zapínají se přes zubové bloky na vnější straně štítových manžet a spojovacích bloků.
- Funkce: Čtyři jádra jsou přesně sestavena do stabilní jednotky pomocí zapínajících se zubových bloků. Spolu s plnivem v vnitřním obalu eliminuje toto přesun, vzájemné tření a kompresi jader během instalace nebo vibrovaní, což značně zvyšuje strukturní stabilitu a trvanlivost.
- (2) Anti-interferenční struktura (4) – Řešení rušení signálů
- Umístění: Mezi rozdělovací vrstvou a vnitřním obalem.
- Složení: Amortizační materiál (401), izolační vrstva (402), plešovaný štít (403), drážky (404) a poklopy (405).
- Klíčové vlastnosti: Plešovaný štít je spirálovitě obalen okolo izolační vrstvy a pevně fixován přes drážky na vnitřní straně poklopů, zajistí, aby byl splývavý s izolační vrstvou.
- Funkce: Izolační vrstva poskytuje základní izolační ochranu. Spirálovitě plešovaný štít tvoří robustní elektromagnetickou bariéru. Poklopy zabrání posunu nebo odpadnutí štítu. Amortizační materiál zvyšuje strukturní sílu a prevence deformace štítové vrstvy. Tato struktura spolupracuje s štítovými manžety na jádrech, vytvářejíc dvojitou štítovou efekt, zajišťujíc čistý a stabilní přenos energie a signálů v komplexních elektromagnetických prostředích.
- (3) Ochranná struktura – Řešení fyzické komprese a pronikání vlhkosti
- Umístění: Nejvnější vrstva rozdělovací vrstvy, sloužící jako první linie obrany proti externím poškozením.
- Složení: Vodoodporné pásy (5), komory (9), uzavírací vrstva (6), pěnová lepidlo (7) a třecí částice (10).
- Klíčové vlastnosti: Vodoodporné pásy obsahují několik komor plněných pěnovým lepidlem, a jejich vnější povrch je rovnoměrně rozprostřen třecími částicemi.
- Funkce:
- Chytrá samoobnovující se ochrana: Když je kabel vystaven ostré externí síle, způsobujíc prolomení vodoodporného pásu, pěnové lepidlo v komorách rychle rozpíná a okamžitě tuhne, zabráni dalšímu proniknutí a značně snižuje riziko poškození vnitřních komponent.
- Vynikající odolnost vůči vodě: Vodoodporné pásy spolupracují s vnitřní rozdělovací vrstvou, vytvářejíc těsný voděodporový systém, efektivně blokujíc pronikání vlhkosti a prevence interních krátkých obvodů a korozí.
- Jednoduchá instalace: Třecí částice na vnější stěně zvyšují dráždivost kabelu s externími kontaktními povrchy, usnadňujíc jednodušší vedení a fixaci v karoserii vozidla.
III. Řešení tří tradičních technických výzev
Toto řešení přímo řeší bolestné body průmyslu, dokonale řeší tři klíčové problémy, které dlouho trápily tradiční vysokonapěťové kabely:
- Účinná odolnost vůči externí síle a vlhkosti: Díky inovativní ochranné struktuře integrující chytré samoobnovující se (pěnové lepidlo) a fyzické voděodporové (vodoodporné pásy) fundamentálně transformuje pasivní ochranný přístup tradičních kabelů, aktivně chráníc vnitřní komponenty.
- Odstranění poškození vnitřních jader: Fixační struktura s zapínajícími se zubovými bloky a plnivem integruje čtyři volné jádra do pevné, stabilní jednotky, prevence vnitřního opotřebení způsobeného vibrováním a kompresí, což prodlužuje životnost.
- Výborná odolnost vůči elektromagnetickému rušení: Dvojitá štítová kombinace plešovaného štítu anti-interferenční struktury a vestavěných štítových manžetů jádra poskytuje mnohem lepší výkon než tradiční jednovrstvé štítování, adaptuje se na extrémně komplexní signální prostředí uvnitř vozidla a zajišťuje kvalitu přenosu.
IV. Závěr
Toto řešení vysokonapěťového kabelu dosahuje tří hlavních průlomů v ochranné schopnosti, strukturní stabilitě a anti-interferenčním výkonu prostřednictvím systematické inovační struktury. Je to komplexní řešení přizpůsobené požadavkům vysokonapěťové platformy budoucích nových elektrických vozidel. Jeho aplikace značně zlepší bezpečnost, spolehlivost a výkon vozidla, poskytujíc pevný základ pro pokračující vývoj nových elektrických vozidel.