Met de snelle vooruitgang van de technologie voor nieuwe energievoertuigen hebben diverse autofabrikanten een reeks nieuwe energievoertuigen geïntroduceerd, waaronder puur elektrische voertuigen, hybride voertuigen en waterstofvoertuigen, als reactie op het overheidsbeleid voor groene energievoertuigen. De technologie van nieuwe energievoertuigen verbetert geleidelijk en de vervanging van traditionele brandstoffen door elektriciteit als energiebron is de trend. De hoogspanningskabelboom is het belangrijkste verbindings- en transmissiesysteem voor de stroomvoorziening en functionaliteit van het voertuig. Door de hoge spanning in nieuwe energievoertuigen kent het ontwerp van hoogspanningskabelbomen uitdagingen op het gebied van ontwerpoplossingen en lay-out.
I. Ontwerpoplossingen voor hoogspanningskabelbomen
- Dual-Track harnasontwerp
Het ontwerp van de hoogspanningskabelboom voor voertuigen met nieuwe energie maakt gebruik van een dubbelsporig systeem. Omdat de uitgangsspanning van de accu hoog is en de veilige spanning voor mensen overschrijdt, kan de carrosserie niet dienen als aardingspunt voor de hoogspanningskabelboom. In het hoogspanningskabelboomsysteem moet het DC-hoogspanningscircuit strikt voldoen aan het dubbelsporige ontwerp. Veelvoorkomende hoogspanningskabelbomen zijn onder andere hoogspanningskabels voor het aandrijfsysteem, hoogspanningskabels voor de accu, hoogspanningskabels voor de laadpoort, hoogspanningskabels voor de airconditioningcompressor en kabelbomen voor de stuurbekrachtigingspomp. - Selectie en ontwerp van hoogspanningsconnectoren
Hoogspanningsconnectoren zijn verantwoordelijk voor de aansluiting en transmissie van hoogspanning en hoge stroomsterkte en zijn essentiële componenten voor de veiligheid van personen in het voertuig. Daarom moeten bij de selectie van hoogspanningsconnectoren factoren zoals hoogspanningsweerstand, beschermingsniveau, lusvergrendeling en afschermingscapaciteit volledig in overweging worden genomen. Momenteel worden voor de selectie van hoogspanningsconnectoren voornamelijk toonaangevende en betrouwbare leveranciers gebruikt, zoals AVIC Optoelectronics, TE Connectivity, Yonggui, Amphenol en Ruike Da.
- Afschermingsontwerp voor hoogspanningskabelbomen
Hoogspanningskabelbomen genereren sterke elektromagnetische interferentie bij het transporteren van hoogspanning. Daarom wordt draad met gevlochten afscherming gebruikt. Bij de selectie van connectoren wordt de voorkeur gegeven aan ontwerpen met afschermingsmogelijkheden om een gesloten lusverbinding met de afschermingslaag van de hoogspanningskabelboom tot stand te brengen, waardoor elektromagnetische interferentie die door de hoogspanningskabelboom wordt gegenereerd, wordt onderdrukt.
Doorsnede van een hoogspanningskabelboom
II. Lay-outontwerp van hoogspanningskabelbomen
- Principes van de lay-out van hoogspanningsbedradingsbomen
a) Nabijheidsprincipe: Bij het aanleggen van hoogspanningskabelbomen voor nieuwe energievoertuigen is het doel de lengte van de kabelboompaden te minimaliseren. Deze aanpak voorkomt overmatige spanningsdalingen als gevolg van lange paden en sluit aan bij de ontwerpprincipes van kostenbesparing en gewichtsreductie.
b) Veiligheidsprincipe: Naast nabijheid moet bij de lay-out van hoogspanningskabelbomen ook rekening worden gehouden met principes zoals verberging, naleving van veiligheids- en botsingsvoorschriften en onderhoudsgemak. Effectieve beschermingsmaatregelen voor hoogspanningskabelbomen zijn eveneens noodzakelijk. Een onjuiste lay-out van hoogspanningskabelbomen kan leiden tot lekstroom, brand en risico's voor de inzittenden. - Soorten kabelboomlay-outs voor hoogspanningskabels
Momenteel worden twee veelvoorkomende typen kabelbomen voor hoogspanning gebruikt: een gelaagde en een parallelle lay-out. Beide typen zijn gericht op het scheiden van kabelbomen voor hoogspanning en laagspanning om elektromagnetische interferentie tussen hoogspannings- en laagspanningscommunicatie te verminderen.
a) Gelaagd ontwerp: Zoals de naam al doet vermoeden, zijn de hoogspannings- en laagspanningskabelbomen in het gelaagde ontwerp op een bepaalde afstand van elkaar geplaatst. Dit voorkomt dat elektromagnetische interferentie van het hoogspanningssysteem de stroomvoorziening en signaaloverdracht van de laagspanningsregeleenheid beïnvloedt. Het onderstaande diagram illustreert het gelaagde ontwerp voor hoogspannings- en laagspanningskabelbomen.
b) Parallelle lay-out: Bij een parallelle lay-out hebben de kabelbomen dezelfde routing, maar zijn ze parallel aan het voertuigframe of de carrosserie bevestigd. Door de parallelle lay-out worden de hoogspannings- en laagspanningskabelbomen gescheiden gehouden zonder dat ze elkaar kruisen. Het onderstaande diagram toont een voorbeeld van een parallelle lay-out, met de hoogspanningskabelboom op het linkerframe en de laagspanningskabelboom op het rechterframe.
Vanwege verschillen in voertuigstructuur, lay-out van elektrische componenten en ruimtelijke beperkingen, wordt bij het ontwerp van nieuwe energievoertuigen vaak een combinatie van deze twee lay-outtypen gebruikt om interferentie tussen hoogspannings- en laagspanningscommunicatie te minimaliseren of te voorkomen.
Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd is een hightechbedrijf dat zich richt opontwikkeling van elektrische chassis, voertuigbesturingseenheid, elektrischmotor, motorcontroller, accupakket 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
Plaatsingstijd: 25-12-2023
