在建设充电站时,电缆多使用铜芯而不建议使用铝芯,主要有以下原因。
首先是导电性,铜的导电性比铝好,在相同的横截面积下,铜芯电缆的电阻更小。这意味着在传输电能时,铜芯电缆产生的热量少,能有效减少电能损耗,提高充电效率。
其次是机械性能,铜的机械强度比铝高。在充电站这样需要频繁插拔、移动电缆的环境中,铜芯电缆更不容易被损坏,更耐用,其柔韧性也更好,便于安装铺设。
还有就是连接性能,铜的连接可靠性比铝高。铝容易氧化,其氧化层会增加接触电阻,导致连接处发热,进而引发安全隐患。而铜的氧化问题相对较小,在连接部位能够保证良好的电气接触。
最后就是铝芯电缆损耗高,从材料特性来看,铝的电阻率比铜高。根据电阻计算公式(是电阻,是电阻率,是长度,是横截面积),在长度和横截面积相同的情况下,铝的电阻率约为铜的 1.6 倍,这就导致铝芯电缆电阻更大。
当电流通过电缆时,根据焦耳定律(是热量,是电流,是电阻,是时间),电阻越大,相同时间内产生的热量就越多,这些热量就是能量损耗。在充电站中,充电电流较大,频繁的大电流充电过程中,铝芯电缆较高的电阻会产生大量热量,造成更多的电能转化为热能损耗。