Con el rápido avance de la tecnología de vehículos de nueva energía, varios fabricantes de automóviles han introducido una serie de productos de vehículos de nueva energía, incluidos vehículos eléctricos puros, vehículos híbridos y vehículos de combustible de hidrógeno, en respuesta a la promoción gubernamental de políticas de vehículos de energía verde. La tecnología de los vehículos de nuevas energías está mejorando paulatinamente y la tendencia es la sustitución de combustibles tradicionales por energía eléctrica como fuente de energía del vehículo. El mazo de cables de alta tensión es el principal sistema de conexión y transmisión para el suministro de energía y la funcionalidad del vehículo. Debido al alto voltaje en los vehículos de nueva energía, el diseño de mazos de cables de alto voltaje enfrenta desafíos en términos de soluciones de diseño y disposición.
I. Soluciones de diseño para mazos de cableado de alto voltaje
- Diseño de arnés de doble vía
El diseño del mazo de cables de alto voltaje para vehículos de nueva energía adopta un sistema de doble vía. Dado que el voltaje de salida de la batería es alto y excede el voltaje seguro para los humanos, la carrocería del vehículo no puede servir como punto de conexión a tierra para el mazo de cables de alto voltaje. En el sistema de mazo de cables de alto voltaje, el circuito de alto voltaje de CC debe cumplir estrictamente con el diseño de doble vía. Los arneses de cableado de alto voltaje comunes incluyen cables de alto voltaje del sistema de transmisión, cables de alto voltaje de la batería de alimentación, cables de alto voltaje del puerto de carga, cables de alto voltaje del compresor de aire acondicionado y arneses de la bomba de dirección asistida. - Selección y diseño de conectores de alto voltaje.
Los conectores de alto voltaje son responsables de la conexión y transmisión de electricidad de alto voltaje y alta corriente y son componentes esenciales para garantizar la seguridad humana en el vehículo. Por lo tanto, al seleccionar conectores de alto voltaje, se deben considerar plenamente factores como la resistencia de alto voltaje, el nivel de protección, el enclavamiento del bucle y las capacidades de blindaje. Actualmente, para la selección de conectores de alto voltaje se utilizan principalmente proveedores confiables y líderes en la industria, como AVIC Optoelectronics, TE Connectivity, Yonggui, Amfenol y Ruike Da.
- Diseño de blindaje para mazos de cables de alto voltaje
Los mazos de cables de alto voltaje generan fuertes interferencias electromagnéticas al transmitir electricidad de alto voltaje. Por tanto, se utiliza cable con blindaje trenzado. Al seleccionar conectores, se prefieren diseños con capacidades de blindaje para establecer una conexión de circuito cerrado con la capa de blindaje del mazo de cables de alto voltaje, suprimiendo la interferencia electromagnética generada por el mazo de cables de alto voltaje.
Vista en sección transversal de un mazo de cables de alto voltaje
II. Diseño de disposición de mazos de cables de alto voltaje
- Principios del diseño del mazo de cables de alto voltaje
a) Principio de proximidad: al diseñar mazos de cables de alta tensión para vehículos de nueva energía, el objetivo es minimizar la longitud de las rutas de los mazos de cables. Este enfoque evita caídas excesivas de voltaje debido a recorridos largos y se alinea con los principios de diseño de reducción de costos y reducción de peso.
b) Principio de seguridad: Además de la proximidad, el diseño de los mazos de cables de alta tensión también debe considerar principios como la ocultación, el cumplimiento de las normas de seguridad y colisión y la facilidad de mantenimiento. También son necesarias medidas de protección eficaces para los mazos de cables de alta tensión. La disposición incorrecta de los mazos de cables de alto voltaje puede provocar fugas eléctricas, incendios y riesgos para los ocupantes. - Tipos de disposición del mazo de cables de alto voltaje
Actualmente, se utilizan dos tipos comunes de disposición de mazos de cables de alto voltaje: disposición en capas y disposición en paralelo. Ambos tipos tienen como objetivo separar los mazos de cables de alto y bajo voltaje para reducir la interferencia electromagnética de las comunicaciones de alto voltaje a bajo voltaje.
a) Diseño de disposición en capas: como sugiere el nombre, los mazos de cables de alto y bajo voltaje están separados por una cierta distancia en la disposición en capas, evitando interferencias electromagnéticas del sistema de alto voltaje que afecten el suministro de energía y la transmisión de señales del Unidad de control de bajo voltaje. El siguiente diagrama ilustra el diseño de disposición en capas para mazos de cables de alto y bajo voltaje.
b) Diseño de disposición paralela: en la disposición paralela, los mazos de cables tienen el mismo recorrido pero están sujetos al bastidor o la carrocería del vehículo en paralelo. Al adoptar el diseño paralelo, los mazos de cables de alto y bajo voltaje se mantienen separados sin cruzarse entre sí. El siguiente diagrama muestra un ejemplo de diseño de disposición en paralelo, con el mazo de cables de alto voltaje en el marco izquierdo y el mazo de cables de bajo voltaje en el marco derecho.
Debido a las diferencias en la estructura del vehículo, la disposición de los componentes eléctricos y las limitaciones espaciales, se utiliza comúnmente una combinación de estos dos tipos de disposición en el diseño de arneses de cableado de vehículos de nueva energía para minimizar o evitar la interferencia entre las comunicaciones de alto y bajo voltaje.
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Hora de publicación: 25 de diciembre de 2023
