众所周知，新能源汽车目前制约发展的核心是充电桩问题，而“新基建”充电桩万亿市场正乘风破浪而来。

 

今年，充电桩第一次被写进了政府工作报告。要加强新型基础设施建设（即新基建），发展新一代信息网络，拓展5G应用，建设充电桩，推广新能源汽车，激发新消费需求、助力产业升级。

 

根据国家能源局数据，截至2020年6月底，全国各类充电桩保有量达132.2万个，其中公共充电桩为55.8万个，数量位居全球首位。充电设施已经覆盖了全国404个城市，并且形成“十纵十横两环”的充电网络。中国新能源汽车保有量将在2030年达到6480万辆。而其中每个充电桩的基础设施都离不开充电线缆的支撑，TPE材料充电线缆随之而来。

 

TPE充电桩线缆料的性能要求

 

EV线缆作为电传的主要组成部分，主要分为充电桩/站用线缆材料和车内高压线缆材料。由于高压高电流和使用环境苛刻，对线缆材料提出很高的安全规范和使用要求。

 

1.耐油

 

■汽油23℃，20h，最大外径变化率小于15%；

 

■柴油23℃，20h，最大外径变化率小于15%；

 

■机油23℃，20h，最大外径变化率小于15%；

 

■耐ASTM2#油60°C，168H，最大力学性能变化率小于25%；

 

■耐ASTM2#油100°C，168H，最大力学性能变化率小于40%。

 

2.抗撕抗开裂

 

大于15N/MM,大于40N/MM。

 

3.耐曲挠

 

来回30000次，2.5kV芯线耐压。

 

4.候耐

 

耐紫外线（720h，60W/m2）力学性能变化率小于20%。

 

5.耐水耐酸碱

 

水，80°C 168H、酸碱23°C 186H浸泡后力学性能变化率小于30%。

 

6.耐磨耐碾压

 

■电线适用：不大于6mm2的刮磨实验大于6mm2的拖磨实验。

 

■刮磨：用钢针，施加垂直力做循环运动，记录使导体暴露的循环次数。

 

■拖磨：用砂纸，记录使导体暴露的砂带长度。

 

7.柔软

 

80A以下，甚至65-70A。

 

8.耐高低温

 

■温度交变：温度-40℃到100℃为一个交变，湿度控制在80%-100%。

 

■判断条件：不开裂，耐电压1KV（浸盐水10分钟）。

 

■低温性能：卷绕：一般-40℃，厚壁电线可供需双方协商-25℃

 

■冲击：GB/T25085

 

■热老化：

 

（1）3000h长期老化：125℃,3000h,取出以后放置16h；

 

判断依据：不开裂，耐电压1KV（浸盐水10分钟）；

 

（2）240h短期老化：150℃,240h,取出直接做-25℃卷绕实验4h；

 

判断依据：不开裂，耐电压1KV（浸盐水10分钟）。

 

9.环保阻燃

 

■无卤：氯，溴含量小于1500ppm

 

■低烟：Ph>4.3，电导率60%

 

■阻燃：IEC60332-1 IEC60332-3C VW-1倾斜45°燃烧。

 

根据测算，我国车桩比例为2.6：1，远不足政府规划提出的2020年建成500万个充电桩、车桩比1：1的水平。根据工信部发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》征求意见稿，未来十年，我国充电桩建设存在6300万的缺口，预计将形成1.02万亿元的充电桩基础设施建设市场。

 

EV早已上升为国家战略，市场逐步扩大，EV线缆作为电传的主要组成部分，是动力信号传输的载体，作用巨大，主要分为充电桩/站用线缆材料和车内高压线缆材料。

 

一、EV新能源汽车线缆的主要要求

 

EV线缆是电传的主要组成部分，主要分为充电桩/站用线缆材料和车内高压线缆材料。由于高压高电流和使用环境苛刻，对线缆材料提出很高的安全规范和使用要求。

 

二、EV线缆分类及标准

 

EV线缆主要分为充电桩/站用线缆材料和车内高压线缆。

 

1.充电桩线缆

 

满足的标准有CQC1103 -1105、DECRA K175、EN50620、UL62等。

 

国内外充电线缆使用的材料及标准存在差异

 

目前国内充电线缆主要是以CQC标准为主；

 

EN50620标准，欧洲用的比较多，主要是为奔驰宝马等高档车制定，线缆所用的材料一般是TPU，柔软且耐磨，但价格较高；

 

对于UL62标准，美国特斯拉用的比较多。

 

2.车内高压线

 

满足的标准有ISO6722、DECRA K179、QC/T1037-2016、CQC1122等。

 

12年开始，车内高压线用的是6722的标准，目前车厂与电缆厂制定了自己的一些标准，比如QC/T1037-2016、CQC1122等，1122的标准目前还是草稿版。

 

三、EV线缆常用的8大材料及标准

 

目前电线电缆常用的八大材料有XLPE、TPE、TPV、TPU、EPR、PVC/HNBR、硅胶、CPE/CR。

 

1.XLPE在EV中的应用

 

XLPE主要用于车内高压线，耐温好到拿电烙铁烧红，放置在上面10-20秒无损，预计2017年车内高压线材料以XLPE为主。

 

优点：

 

1）应用成熟，工艺和配套解决完善，性价比高；

 

2）耐热性高，可达150度等级；

 

3）由于是热固性材料，不溶不熔，抗短路和热冲击，耐开裂耐撕裂；

 

4）低烟无卤、透光率高，环保性好；

 

缺点：

 

1）相对TPER不够柔软，做大平方（70-150）线缆偏硬；

 

2）需要辐照交联，流程长，对于没有加速器的地区不方便；

 

3）抗刮白性能差，容易刮伤；

 

4 )体积电阻率和阻燃矛盾；

 

不同应用领域的标准：

 

高压线：ISO 6722、QC/T 1073、CQC1122/ DECRAK179

 

充电线：CQC1103 -1105、DECRA K175

 

2.TPE在EV中的应用

 

优点：

 

1）柔软度可调，60-90A,触感好；

 

2）比重小，0.9-1，15，性价比高；

 

3）耐液体性能好，线径变化<15%；

 

4）加工简单；

 

5）电性能高；

 

缺点：

 

1）前几年开裂太多,造成行业不信任；

 

2）低硬度配方易析出冒油,表面发黏沾灰；

 

3）油墨不易附着,印字不良；

 

不同应用领域的标准：

 

高压线ISO 6722、QC/T 1073、CQC1122/ DECRA K179

 

充电线 CQC1103 -1105、DECRA K175 EN50620、UL62

 

3.TPU在EV中的应用

 

TPU主要在欧洲用的较多，国内华南与华中一些大型电缆厂目前想发展TPU材料。

 

优点：

 

1）耐磨抗撕抗弯曲性好,可以薄壁使用；

 

2）力学性能好,强度20-40mpa；

 

3）耐油耐水耐候；

 

4）无卤阻燃,环保性高；

 

5）良好的高低温性能；

 

缺点：

 

1）加工性差,加工窗口太窄,对设备和工艺要求很苛刻,加工过程容易出气孔,颗粒,表面不良等现象；

 

2）价格偏高,多被国外大厂把持；

 

应用标准：

 

充电线 CQC1103 -1105、DECRA、K175 EN50620、UL62

 

有涉足充电桩产业的朋友可以加编者微信17817099709

 

4.EPR在EV中的应用

 

EPR在欧洲用的较多，一般充电桩芯线里用到。

 

优点：

 

1）优异的耐热特性,可达150度等级；

 

2）柔软 70-90A；

 

3）热固性,耐热和短路冲击；

 

4）低烟无卤、透光率高；

 

5）电性能高；

 

缺点：

 

1）耐油抗撕裂性能较差；

 

2）需要辐照交联或者硫化;

 

不同应用领域的标准：

 

高压线ISO 6722、 QC/T 1073、CQC1122/ DECRA K179

 

充电线CQC1103 -1105、DECRAK175、EN50620、UL62

 

5.硅胶在EV中的应用

 

优点：

 

1）优异的耐热特性,可达200度等级；

 

2）柔软 60-85A；

 

缺点：

 

1）需要专门的硫化生产线；

 

2）抗开裂、耐撕裂性能不好；

 

应用标准：

 

ISO 6722、QC/T 1073、CQC1122/ DECRA K179

 

6.PVC/HNBR在EV中的应用

 

这种材料由于手感与柔软度等性能优良，目前国内用的是最多的，不过由于含有卤素，环保问题在未来有待解决。

 

优点：

 

1）优异的耐热特性，可达125度等级；

 

2）柔软 70-85A；

 

3）耐汽油性能好；

 

4）高档质感,手感好；

 

5）抗开裂，耐撕裂；

 

缺点：

 

1）低温下硬度升高很多；

 

2）比重较大，性价比不高；

 

3）不够环保；

 

4 ) 体积电阻率较低；

 

应用标准：

 

充电线：CQC1103 -1105、DECRAK175、UL62

 

7.CPE/CR在EV中的应用

 

优点：

 

1）性价比高；

 

2）柔软 60-85A；

 

3）耐油性能好；

 

4）热固性硫化胶；

 

5）抗开裂；

 

缺点：

 

1）需要连硫装置，存在环保方面的障碍；

 

2）材料不够环保；

 

应用标准：

 

充电线：CQC1103/CJS4522

 

有涉足充电桩产业的朋友可以加编者微信17817099709

 

8.TPV在EV中的应用

 

TPV在市场中出现的较少，因为加工温度高，要200多度，如果无合适色母配套，易变色。

 

优点：

 

1）优异的耐热特性，可达150等级；

 

2）耐汽油性能好；

 

3）抗开裂，耐撕裂；

 

缺点：

 

1）熔体太硬，加工性能差；

 

2）无卤阻燃难做，强度偏低；

 

3）相对TPE性价比不高；

 

应用标准：

 

充电线：CQC1103

 

综上，偌大的一块“蛋糕”，无疑让TPE厂家馋涎欲滴。充电桩的飞速发展，势必加速TPE线缆产业的发展，但面对“高标准、测试多、标准不统一”这些问题，只有加强TPE充电桩线缆性能的研发，满足各种不同标准的要求，才能在充电桩线缆产业中占有举重轻重的地位。