充电桩材料之一：TPU材料将迎来行业红利

　　TPU(Thermoplasticpolyurethanes)，中文名为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。是一种能够在一定热度下反复变软或改变的塑胶材料，而在常温下它却可以保持形状不变能起个支撑、保护的作用，广泛用于线缆、鞋底等。

　　电缆护套层有着使绝缘层与水、空气或其他物体隔离，防止绝缘受潮和使绝缘层不受机械伤害等作用，其材质的选择也多种多样，有TPE、TPU、XLPO、NBR+PVC、氯丁橡胶等。那么电缆对护套材料的要求及TPU护套相比于其它材质护套有哪些优势?

　　充电枪用充电电缆(黑色为TPU护套层电缆)

　　一、充电电缆在使用过程中的要求有哪些?

　　电动汽车充电电缆

　　电缆环境使用要求

　　自然环境：充电汽车电缆长期暴露在室外，会遇到日光照射、潮湿、冷冻等，因此需要电缆具备抗UV、耐低温性等。中国地域广，需要满足不同地域条件使用要求。

　　人为环境：充电过程中难免会出现拖拽、扭曲、弯曲、拉伸等现象，极易造成机械损伤，因此需减少曲饶应力，增加电缆的柔软性。在使用过程中也可能会造成酸碱液体的腐蚀，因此需要具备优良的耐化性。

　　2. 功能使用要求

　　电动汽车充电时除了充电还需要通讯，必要时需要自动控制。

　　3. 安全性要求

　　电动汽车充电过程时间较短，电流强度大，使用频率高，保证良好的绝缘性同时还要求材料具有一定的耐高温、耐老化性能，并且在燃烧时具有无卤阻燃和低烟密度。

　　二、护套材质TPU与其它材质的性能对比

　　电缆护套指的是电缆的最外层，也就是外被。起到隔离内部绝缘层等与外界的作用，防止绝缘受潮，使内部不受机械伤害等。因此，电缆在使用过程中对护套材料有严格的要求。

　　TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是一种比较特殊的弹性体，硬度范围很宽，并且在高硬度下仍可保持良好的弹性和韧性;另外，TPU比重低，只有1.0~1.2g/cm3，同重量材料制备更多产品，更经济。

　　充电桩电缆TPU护套一般指的是聚醚型TPU，因聚醚型TPU的强度、耐水解性及低温性能会更优越一些。

　　由表中数据对比分析可以看出：

　　在机械性能上，聚醚型TPU的拉伸强度远远优于其它护套材料，在25Mpa以上;伸长率也是在500%以上，具有良好的承载能力、抗冲击性和减震性能;

　　在温度性能上，TPU耐低温性更为优越，可以达到-50℃，完全可以满足在北方严寒的环境;

　　80 kN/m的抗撕裂强度可以有效防止护套层开裂;

　　TPU护套具备无卤阻燃的特性，对环境不会造成污染。

　　聚醚型TPU在耐曲绕性、耐磨、耐油、耐水解及耐候性方面也是极为优越。

　　因此，从不同护套层材质性能方面的数据对比来看，聚醚型TPU作为充电电缆护套层材质，的确具有很大的优势。

　　电动汽车聚醚型TPU护套层充电电缆

　　聚醚型TPU护套线缆有效解决了传统无卤线材在阻燃，质软以及其他物理性能之间难以平衡的技术难题，即在达到阻燃等级基础上，实现对电线材料软性以及其他物性指标皆达到国际标准要求之间实现良好的平衡。

　　聚醚型TPU性能优良，市场价格也很高。但正由于其性能优良，同规格电缆护套厚度TPU材料只有其他材料的一半左右，线缆的经济性好，并且外观好，使用寿命长，目前受到大多数客户的青睐。

　　中国因人口密度大，部分社区受限于场地和配电网电容问题，私人充电桩安装比较困难，并且充电速度严重受限。从未来长久发展来看，公共充电桩更加适合中国的补能市场。目前我国的公共充电桩运营主体有以国家电网为代表的国有企业、车企和第三方运营商三种，根据率捷咨询统计，第三方运营商市场份额接近90%。对于第三方运营商来说，充电桩运营的核心就是收入，如何在充电服务费用有限的情况下，提升充电效率和降低运营成本是提升运营状况的关键。充电效率方面，近年来随着大功率直流和液冷超充技术的突破，可以明显的预测在未来得到大幅的提升。运营成本方面，主要是围绕充电桩的使用寿命，尤其是充电线缆，不仅要面对各种极端的气候条件，而且会经常受到车辆的反复碾压，是充电设备中损坏频率较高的部件之一。

　　在前期充电桩“跑马圈地”式的发展中，线缆护套并没有得到大家的有效重视，近年来因材料耐候性不佳，导致在气候严苛地区易开裂，使用寿命缩短，“废桩”频现，大幅了降低了使用效率，提升了运营成本，越来越多企业意识到选材的重要性。加上国标的推进，TPU护套材料因其优异性能开始大量渗透市场。此外，液冷超充线缆较普通线缆对轻便性和耐久性要求更高，并且由于原料成本不再是价格的关键影响因素，TPU材料在液冷超充线缆中的应用远远高于行业整体水平，随着液冷超充的普及，未来充电桩线缆行业有望进一步规范与升级，TPU材料将迎来行业红利。

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