Câble haute tension ISO 19642, XLFE 200°C, 1500 V CC

Le faisceau haute tension d'un véhicule électrique est le seul endroit d'une voiture où 1 500 V DC et 150 mm² de cuivre doivent tenir dans un rayon de courbure mesuré en centimètres, à côté d'un pack batterie qui chauffe, pendant quinze ans. ISO 19642 est la norme rédigée précisément pour cela, et voici notre câble fabriqué selon cette norme.

L'isolation est un fluoroélastomère réticulé par irradiation (XLFE). La réticulation par faisceau d'électrons, plutôt que par voie chimique, donne une paroi mince qui ne fond pas, ne flue pas sous pression à 150 °C et résiste au liquide de refroidissement, à l'huile et aux produits chimiques présents autour de la batterie, qui attaquent le silicone et l'EPDM. C'est ce qui permet d'obtenir la classe de température F à 200 °C — 3 000 heures de vieillissement à 200 °C sans fissuration ni claquage — avec une paroi suffisamment mince pour que le câble fini s'intègre toujours au cheminement que vous avez déjà conçu.

Deux constructions couvrent tout le harnais. ISO 19642-5 est la version unipolaire sans écran : du pack à l'onduleur, de l'onduleur au moteur, départs de barres omnibus, partout où l'EMC est traitée ailleurs. ISO 19642-9 est la version ronde, gainée et avec écran, avec une couverture de tresse d'au moins 85 %, pour les parcours où le faisceau lui-même doit être silencieux.

Les sections vont de 3.0 mm² à 150 mm², avec des constructions plus grandes jusqu'à 250 mm² sur demande, pour une tension assignée de 1 000 V AC / 1 500 V DC. Les toronnages ISO flexible et ISO standard sont tous deux disponibles, et ce choix compte plus qu'il n'y paraît — voir l'onglet Spécifications.

Ce produit se distingue de tout le reste de notre gamme de câble haute température : il s'agit d'une norme automobile, et non d'un style UL AWM ; elle est spécifiée par numéro de partie ISO plutôt que par matériau. Si le matériau lui-même reste à choisir, notre aperçu sur le câble haute température compare les fluoropolymères, les silicones et les polyoléfines réticulées. Envoyez le numéro de partie, la section transversale, avec ou sans écran, ainsi que le coude le plus serré du parcours.

Deux constructions partagent un même système d'isolation. Ce qui change entre elles, c'est tout ce qui se trouve à l'extérieur de l'isolation, et ce que cela vous coûte, c'est du diamètre, du poids et du rayon de courbure.

ISO 19642-5 — âme unique non blindée

1. Conducteur : cuivre nu, à brins fins, avec toronnage ISO flexible ou ISO standard
2. Isolation : fluoroélastomère réticulé par irradiation (XLFE), paroi mince. C'est tout le câble.

ISO 19642-9 — rond, gainé, avec écran

1. Conducteur : comme ci-dessus.
2. Isolation primaire: la même paroi XLFE.
3. Écran : une tresse en cuivre étamé avec une couverture minimale de 85 %.
4. Gaine : une deuxième couche XLFE sur la tresse, de sorte que l'extérieur du câble a le même comportement chimique et thermique que l'intérieur.

Pourquoi la réticulation par irradiation, et non un composé réticulé chimiquement

Un thermoplastique fond, et un caoutchouc réticulé chimiquement est vulcanisé dans un bain ou un tube, ce qui limite la finesse et la régularité de la paroi. La réticulation par faisceau d'électrons intervient après l'extrusion, sur la paroi finie, de sorte que la paroi peut d'abord être extrudée mince et précise, puis rendue thermodurcissable. Le résultat est la combinaison dont cette application a réellement besoin : une paroi qui ne flue pas sous un collier à 150 °C, ne se fissure pas à −40 °C, résiste à la coupure là où le faisceau croise un support, et reste assez mince pour qu'une âme de 150 mm² atteigne environ 21 mm au lieu de 30.

Par rapport aux deux matériaux qu'il remplace habituellement : il est plus résistant que le silicone, qui est souple mais se déchire et se coupe facilement et a besoin d'une tresse pour résister au cheminement d'un faisceau ; et il tient la température bien mieux qu'un EPDM, qui est au mieux un matériau 150 °C. Il résiste également aux UV, ce qui compte pour les parcours sous plancher et pour l'infrastructure de recharge.

L'écran est un sandwich, pas un ajout après coup

Ajouter une tresse coûte environ 3 mm de diamètre et un tiers de poids supplémentaire à 35 mm², et augmente le rayon de courbure minimal d'environ un quart. C'est un vrai coût d'encombrement : n'équipez donc d'un écran que les parcours qui en ont besoin, plutôt que tout le faisceau par défaut. Lorsque le pack, l'onduleur et les carters du moteur forment déjà une enceinte blindée continue, un câble partie 5 sans écran à l'intérieur de cette enceinte est la solution plus légère, moins chère et plus facile à faire cheminer.

Toronnage : flexible ou standard

La norme ISO définit les deux. Ils sont électriquement identiques pour une section donnée — même résistance du conducteur et diamètre fini presque identique —, mais le toronnage flexible utilise beaucoup plus de brins, beaucoup plus fins, et permet un coude bien plus serré. Les chiffres figurent dans l’onglet Spécifications et constituent le levier le moins exploité de ce produit.

Il s'agit d'une norme pour véhicules routiers, et le câble a été conçu autour du seul problème qu'un faisceau haute tension de VE pose et qu'aucun autre faisceau ne pose : du cuivre de très forte section, une tension DC très élevée, un pack chaud, et une enveloppe de cheminement fixée par la caisse en blanc bien avant que quiconque ne choisisse un câble.

Où il est utilisé

• Du pack batterie à l'onduleur — les plus grandes sections du véhicule, et généralement les courbures les plus serrées.
• De l'onduleur au moteur de traction — trois phases, un courant d'ondulation élevé et un problème EMC qui détermine le choix avec ou sans écran.
• À l'intérieur de la batterie — interconnexions de modules, liaisons courtes vers les contacteurs et les fusibles, câblage du sectionneur de service, où la classe 200 °C concerne le cas de défaut, et non le cycle de fonctionnement.
• De la prise de recharge DC au pack — le parcours qui doit transporter tout le courant de charge, véhicule à l'arrêt et sans circulation d'air.
• Stockage d'énergie stationnaire — départs de barres omnibus des racks et conteneurs, connexions PCS et enceintes BESS qui empruntent la norme automobile parce qu'elle est plus stricte que la norme industrielle.
• Électrification commerciale et hors route — autobus, camions, engins miniers et agricoles, où les vibrations comme la température sont plus sévères que dans une voiture.
• Bancs d'essai et plates-formes HIL — là où les câbles sont sans cesse redisposés et où le toronnage flexible justifie son coût.

Écran ou non: la décision

La règle honnête est que l'écran se justifie là où l'enceinte de blindage est interrompue. Une sortie d'onduleur qui quitte un boîtier blindé et rejoint un carter de moteur blindé à l'air libre exige un câble avec écran et une terminaison à 360° aux deux extrémités. Le même conducteur à l'intérieur d'un pack unique et étanche, où l'enceinte est déjà continue, n'en a pas besoin — et l'équiper d'un écran coûte du diamètre et du rayon de courbure dont vous ne disposez peut-être pas.

Deux points à régler avant de spécifier : la manière dont l'écran est raccordé (une queue de cochon fait perdre l'essentiel du bénéfice aux fréquences qui comptent), et si votre objectif EMC porte sur les émissions conduites ou rayonnées. Un écran choisi sans réponse à l'une ou l'autre de ces questions, c'est du poids embarqué acheté de confiance.

Là où la spécification se trompe le plus souvent

• Le rayon de courbure est vérifié en dernier. Il dépend du diamètre fini, et sur un câble de 95 mm² avec écran, il est de 58 mm minimum en statique. Si le support n'autorise que 40 mm, aucun effort de tirage n'y changera rien — mais passer au toronnage flexible le pourrait.
• 200 °C est interprété comme la température de service. La classe F est une capacité, vérifiée par essai sur 3 000 h. On l'achète pour le cas de défaut, la marge de déclassement et la durée de vie de quinze ans, et non parce que le faisceau fonctionne à 200 °C.
• La mauvaise partie ISO est citée. Les parties 5 et 9 sont des documents différents pour des câbles différents. Indiquer seulement « ISO 19642 » n'apprend presque rien à un fournisseur — voir l'onglet Normes.
• L'aluminium et le cuivre sont confondus dans la demande. La norme ISO les répartit dans des parties distinctes. Si quelqu’un propose de l’aluminium pour réduire le poids, il s’agit des parties 6 et 10, pas des parties 5 et 9.
• La terminaison est considérée comme le problème de quelqu'un d'autre. Un conducteur de 150 mm² à 4 788 brins exige un procédé de sertissage qualifié pour celui-ci. Indiquez-nous la cosse, et nous vous dirons si le toronnage que vous avez choisi lui convient.

Ce que ce câble n'est pas

• Pas un style UL AWM. ISO 19642 est une norme automobile. Si votre équipement est certifié selon une filière nord-américaine pour appareils ou équipements industriels, un style AWM tel que le fil de câblage UL PFA est le bon document, pas celui-ci.
• Pas un câble de recharge EV. Le câble entre la borne murale et la voiture relève de l'EN 50620 / IEC 62893 et exige une construction complètement différente.
• Ne remplace pas une barre omnibus. Au-delà de 250 mm², la réponse est généralement une barre omnibus laminée, et non davantage de cuivre dans une gaine.
• Pas pour des flexions dynamiques répétées en tant que câble pour chaîne porte-câbles. Le toronnage ISO flexible est destiné au cheminement et aux vibrations, pas à un service en feston d'un million de cycles.

Caractéristiques nominales

ISO 19642-5 non blindé — dimensions typiques, toronnage ISO flexible

Les sections intermédiaires — 4, 5, 8, 12, 20, 30, 40, 60 et 85 mm² — sont également standard et ne sont omises ici que pour garder le tableau lisible. * 120 et 150 mm² ne sont pas des tailles à parois minces définies en ISO 19642; ils sont une construction personnalisée construite selon les mêmes matériaux et le même régime de test. Nous préférerions le dire plutôt que de vous laisser le découvrir lors d'un examen de conception.

ISO 19642-9 blindé — coût de la tresse et de la gaine

La résistance du conducteur n'est pas modifiée par l'écran — lisez-la dans le tableau ci-dessus. À 35 mm², la tresse et la gaine ajoutent 3.0 mm de diamètre, 33 % de poids et 9 mm de rayon de courbure. Prévoyez-le avant la diffusion des plans de supports, pas après.

Classe de toronnage : rayon de courbure libre

Les toronnages ISO flexible et ISO standard offrent la même résistance du conducteur et presque le même diamètre fini. Ce qui change, c’est le degré de serrage de la courbure du câble :

Environ 40 % de rayon de courbure minimal en moins, sans changement de section, de résistance ni de classe de tension. Si un parcours échoue pour des raisons d'encombrement, c'est la première chose à essayer — bien avant que quelqu'un ne propose de descendre d'une section et d'accepter la chute de tension. La contrepartie : les brins plus fins coûtent plus cher et exigent un procédé de sertissage qualifié pour eux, confirmez donc la cosse et l'outillage en même temps.

Quelle partie de ISO 19642 est votre câble?

« ISO 19642 » seul ne constitue pas une spécification. Il s'agit d'une famille de dix parties, et le numéro de partie indique à un fournisseur la classe de tension, la forme et le métal du conducteur en une seule référence.

Les deux lignes en gras sont ce que cette page couvre. Notez que -5 et -9 ne sont pas simplement « sans écran et avec écran »: partie 9 couvre les câbles gainés ronds à écran ou non blindé; c’est la gaine autant que la tresse qui place un câble dans la partie 9. Si le plan indique « ISO 19642 blindé », le numéro de partie recherché est -9.

La classe F est une classe de température, et non une classe de conducteur

Celle-ci provoque une réelle confusion, car deux normes différentes utilisent la même lettre pour différentes choses.

• Dans ISO 19642 / ISO 6722, la lettre de classe est la Classe de température: A 85 °C, B 100, C 125, D 150, E 175, F 200, G 225, H 250 — chacun prouvé par 3 000 heures du vieillissement à long terme.
• Dans IEC 60228, les classes 5 et 6 décrivent la flexibilité du conducteur et ne disent rien de la température.

Un câble peut donc être de classe ISO F tout en ayant un conducteur relativement rigide, tandis qu’un conducteur de classe 6 peut se trouver dans une isolation à 90 °C. Lors de la spécification, indiquez les deux : la classe thermique ISO et le toronnage souhaité. Une demande mentionnant seulement « classe F flexible » est ambiguë, et la différence représente 40 % de votre rayon de courbure.

Ce à quoi l'ISO 19642 fait réellement survivre le câble

La raison pour laquelle cette norme vaut la peine d'être citée est que le régime de qualification est exceptionnellement spécifique. En résumé, dans la classe 1 000/1 500 V:

Lisez ensemble les lignes « pression à haute température » et « cycles de température et d'humidité », et vous avez en une ligne l'argument en faveur d'une paroi thermodurcissable : le câble est serré par un collier à chaud, puis soumis à des cycles avec une amplitude de 190 °C sous forte humidité, et doit encore tenir 3 kV.

Sur les homologations OEM

Les constructeurs automobiles ajoutent leurs propres spécifications de matériaux par-dessus l'ISO 19642, et l'homologation d'un fournisseur selon l'une d'elles appartient à ce fournisseur, pour cette usine et ce mélange. Nous ne revendiquons pas les homologations OEM d'une autre entreprise, et aucun fournisseur qui vous soumet une offre ne devrait le faire non plus. Si votre programme exige une spécification OEM nommée, indiquez-nous laquelle dès la demande, afin que la voie de qualification puisse être convenue avant l'outillage plutôt que découverte au moment du PPAP.

Ce dont nous avons besoin pour établir un devis

• Partie ISO : -5 ou -9, et avec ou sans écran s'il s'agit de la partie 9
• Section, et si celle-ci est imposée ou déterminée par un objectif de courant et de chute de tension
• Toronnage : ISO flexible ou ISO standard — ou indiquez-nous le coude le plus serré du parcours et laissez-nous choisir
• Classe de température requise, et si elle est dictée par le service ou par le cas de défaut
• Couleur (l'orange est l'usage pour la HT, mais le plan prévaut), marquage et conditionnement
• Terminaison : référence de la cosse ou du connecteur, et le procédé de sertissage que vous avez déjà qualifié
• Toute spécification de matériau OEM selon laquelle le programme est développé

Certification TEBAOFLEX

Jiangsu TEBAOFLEX Special Cable Co., Ltd détient le certificat UL UL-US-2449012-0 et le certificat cUL UL-CA-2437036-0, tous deux datés du 27 décembre 2024 selon le rapport E542560-20241225, ainsi que le certificat VDE 40060055 daté du 28 mars 2025. Il s'agit de certifications au niveau de l'entreprise, distinctes de la qualification ISO 19642, qui est un régime d'essais de type selon la norme. Envoyez la partie, la classe et la section que vous comptez commander, et nous vous confirmerons les preuves d'essai applicables avant votre engagement.

Documentation fournie avec une commande

• Plan de construction indiquant le conducteur, le toronnage, la paroi, l'écran et les dimensions finies
• Rapport d’essai de type selon la partie ISO 19642 et la classe thermique convenues
• Procès-verbaux d'essais individuels du lot de production, y compris l'essai de tenue en tension et l'essai d'étincelle
• Certificat de conformité faisant référence à la partie ISO et à la classe
• Liste des tourets et de colisage, avec marquage et détail des longueurs

Pour le champ d'application d'une partie spécifique, consulter directement l'organisme émetteur — ISO.