Met de snelle vooruitgang van de nieuwe energievoertuigtechnologie hebben verschillende autofabrikanten een reeks nieuwe energievoertuigproducten geïntroduceerd, waaronder puur elektrische voertuigen, hybride voertuigen en voertuigen op waterstof, als reactie op de bevordering door de overheid van een beleid voor groene energievoertuigen. De technologie van nieuwe energievoertuigen wordt geleidelijk beter, en de vervanging van elektrische energie door traditionele brandstoffen als energiebron voor voertuigen is de trend. De hoogspanningskabelboom is het hoofdverbindings- en transmissiesysteem voor de stroomvoorziening en functionaliteit van het voertuig. Vanwege de hoge spanning in nieuwe energievoertuigen wordt het ontwerp van hoogspanningskabelbomen geconfronteerd met uitdagingen op het gebied van ontwerpoplossingen en lay-out.
I. Ontwerpoplossingen voor hoogspanningskabelbomen
- Ontwerp met dubbel spoor harnas
Het ontwerp van de hoogspanningskabelboom voor nieuwe energievoertuigen maakt gebruik van een tweesporig systeem. Omdat de uitgangsspanning van de accu hoog is en de veilige spanning voor mensen overschrijdt, kan de carrosserie van het voertuig niet dienen als aardingspunt voor de hoogspanningskabelboom. In het hoogspanningskabelboomsysteem moet het DC-hoogspanningscircuit zich strikt houden aan het tweesporige ontwerp. Veel voorkomende hoogspanningskabelbomen zijn onder meer de hoogspanningsdraden van het aandrijfsysteem, de hoogspanningsdraden van de accu, de hoogspanningsdraden van de laadpoort, de hoogspanningsdraden van de airconditioningcompressor en de harnassen van de stuurbekrachtigingspomp. - Selectie en ontwerp van hoogspanningsconnectoren
Hoogspanningsconnectoren zijn verantwoordelijk voor de aansluiting en transmissie van hoogspannings- en hoogstroomelektriciteit en zijn essentiële componenten om de menselijke veiligheid in het voertuig te garanderen. Daarom moet bij het selecteren van hoogspanningsconnectoren rekening worden gehouden met factoren zoals hoogspanningsweerstand, beschermingsniveau, lusvergrendeling en afschermingsmogelijkheden. Momenteel worden toonaangevende en betrouwbare leveranciers voornamelijk gebruikt voor de selectie van hoogspanningsconnectoren, zoals AVIC Optoelectronics, TE Connectivity, Yonggui, Amfenol en Ruike Da.
- Afschermingsontwerp voor hoogspanningskabelbomen
Hoogspanningskabelbomen genereren sterke elektromagnetische interferentie bij het verzenden van hoogspanningselektriciteit. Daarom wordt draad met gevlochten afscherming gebruikt. Bij het selecteren van connectoren wordt de voorkeur gegeven aan ontwerpen met afschermingsmogelijkheden om een gesloten lusverbinding tot stand te brengen met de afschermingslaag van de hoogspanningskabelboom, waardoor de door de hoogspanningskabelboom gegenereerde elektromagnetische interferentie wordt onderdrukt.
Dwarsdoorsnede van een hoogspanningskabelboom
II. Lay-outontwerp van hoogspanningskabelbomen
- Principes van de lay-out van hoogspanningskabelbomen
a) Nabijheidsprincipe: Bij het aanleggen van hoogspanningskabelbomen voor nieuwe energievoertuigen is het doel de lengte van de kabelboompaden te minimaliseren. Deze aanpak vermijdt buitensporige spanningsdalingen als gevolg van lange paden en sluit aan bij de ontwerpprincipes van kostenbesparing en gewichtsvermindering.
b) Veiligheidsprincipe: naast de nabijheid moet bij de indeling van hoogspanningskabelbomen ook rekening worden gehouden met principes als verborgenheid, naleving van veiligheids- en aanvaringsvoorschriften en onderhoudsgemak. Effectieve beschermingsmaatregelen voor hoogspanningskabelbomen zijn ook noodzakelijk. Een onjuiste plaatsing van hoogspanningskabelbomen kan leiden tot elektrische lekkage, brand en risico's voor de inzittenden. - Soorten hoogspanningskabelbomen
Momenteel worden twee veel voorkomende typen hoogspanningskabelboomindelingen gebruikt: gelaagde lay-out en parallelle lay-out. Beide typen zijn bedoeld om hoogspannings- en laagspanningskabelbomen te scheiden om elektromagnetische interferentie van hoogspannings- naar laagspanningscommunicatie te verminderen.
a) Gelaagd lay-outontwerp: Zoals de naam al doet vermoeden, zijn de hoogspannings- en laagspanningskabelbomen in de gelaagde lay-out op een bepaalde afstand gescheiden, waardoor wordt voorkomen dat elektromagnetische interferentie van het hoogspanningssysteem de stroomvoorziening en signaaloverdracht van de laagspanningsregeleenheid. Het onderstaande diagram illustreert het gelaagde lay-outontwerp voor hoog- en laagspanningskabelbomen.
b) Ontwerp met parallelle lay-out: In de parallelle lay-out hebben de kabelbomen dezelfde kabelgeleiding, maar zijn ze parallel aan het voertuigframe of de carrosserie bevestigd. Door de parallelle lay-out te hanteren, worden de hoogspannings- en laagspanningskabelbomen gescheiden gehouden zonder elkaar te kruisen. Het onderstaande diagram toont een voorbeeld van een parallel ontwerp, met de hoogspanningsbedrading op het linkerframe en de laagspanningsbedrading op het rechterframe.
Vanwege verschillen in voertuigstructuur, lay-out van elektrische componenten en ruimtelijke beperkingen, wordt een combinatie van deze twee lay-outtypen vaak gebruikt bij het ontwerp van nieuwe kabelbomen voor energievoertuigen om interferentie tussen hoogspannings- en laagspanningscommunicatie te minimaliseren of te voorkomen.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd is een hightech onderneming die zich richt opontwikkeling van elektrische chassis, voertuigregeleenheid, elektrischmotor, motorcontroller, batterijpakket en intelligente netwerkinformatietechnologie van EV.
Neem contact met ons op:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
Posttijd: 25 december 2023
