Jak zaprojektować układ wiązki przewodów wysokiego napięcia dla pojazdów nowej generacji?-1

Wraz z szybkim rozwojem nowych technologii pojazdów energetycznych różni producenci samochodów wprowadzili szereg nowych produktów związanych z pojazdami energetycznymi, w tym pojazdy wyłącznie elektryczne, pojazdy hybrydowe i pojazdy napędzane wodorem, w odpowiedzi na promowanie przez rząd polityki pojazdów napędzanych energią ekologiczną. Technologia pojazdów nowej energii jest sukcesywnie udoskonalana, a trendem jest zastępowanie energii elektrycznej tradycyjnymi paliwami jako źródła zasilania pojazdu. Wiązka przewodów wysokiego napięcia to główny system połączeń i transmisji zapewniający zasilanie i funkcjonalność pojazdu. Ze względu na wysokie napięcie w nowych pojazdach energetycznych projektowanie wiązek przewodów wysokiego napięcia napotyka wyzwania w zakresie rozwiązań konstrukcyjnych i układu.

I. Rozwiązania projektowe wiązek przewodów wysokiego napięcia

1. Dwutorowa konstrukcja uprzęży
   W konstrukcji wiązki przewodów wysokiego napięcia dla pojazdów nowej generacji zastosowano system dwutorowy. Ponieważ napięcie wyjściowe akumulatora zasilającego jest wysokie i przekracza napięcie bezpieczne dla człowieka, nadwozie pojazdu nie może służyć jako punkt uziemiający dla wiązki przewodów wysokiego napięcia. W systemie wiązki przewodów wysokiego napięcia obwód wysokiego napięcia prądu stałego musi ściśle odpowiadać konstrukcji dwutorowej. Typowe wiązki przewodów wysokiego napięcia obejmują przewody wysokiego napięcia układu napędowego, przewody wysokiego napięcia akumulatora, przewody wysokiego napięcia portu ładowania, przewody wysokiego napięcia sprężarki klimatyzacji i wiązki przewodów pompy wspomagania układu kierowniczego.
2. Dobór i projektowanie złączy wysokiego napięcia
   Złącza wysokiego napięcia odpowiadają za podłączenie i przesył energii elektrycznej o wysokim napięciu i dużym natężeniu i są niezbędnymi elementami zapewniającymi bezpieczeństwo ludzi w pojeździe. Dlatego przy wyborze złączy wysokiego napięcia należy w pełni wziąć pod uwagę takie czynniki, jak rezystancja wysokiego napięcia, poziom ochrony, blokowanie pętli i możliwości ekranowania. Obecnie przy wyborze złączy wysokiego napięcia korzystają głównie z usług wiodących w branży i niezawodnych dostawców, takich jak AVIC Optoelectronics, TE Connectivity, Yonggui, Amphenol i Ruike Da. 

   

3. Konstrukcja ekranowania wiązek przewodów wysokiego napięcia
   Wiązki przewodów wysokiego napięcia generują silne zakłócenia elektromagnetyczne podczas przesyłania energii elektrycznej wysokiego napięcia. Dlatego stosuje się drut z ekranem plecionym. Przy wyborze złączy preferowane są konstrukcje z możliwością ekranowania, aby utworzyć połączenie w pętli zamkniętej z warstwą ekranującą wiązki przewodów wysokiego napięcia, tłumiąc zakłócenia elektromagnetyczne generowane przez wiązkę przewodów wysokiego napięcia.

Przekrój poprzeczny wiązki przewodów wysokiego napięcia

II. Projekt układu wiązek przewodów wysokiego napięcia

1. Zasady rozmieszczenia wiązek przewodów wysokiego napięcia
   a) Zasada bliskości: Podczas układania wiązek przewodów wysokiego napięcia w pojazdach nowych źródeł energii celem jest zminimalizowanie długości ścieżek wiązek przewodów. Takie podejście pozwala uniknąć nadmiernych spadków napięcia spowodowanych długimi ścieżkami i jest zgodne z zasadami projektowania dotyczącymi redukcji kosztów i zmniejszenia masy.
   b) Zasada bezpieczeństwa: Oprócz bliskości przy rozmieszczeniu wiązek przewodów wysokiego napięcia należy również uwzględnić takie zasady, jak ukrycie, zgodność z przepisami bezpieczeństwa i przepisami kolizyjnymi oraz łatwość konserwacji. Konieczne są również skuteczne środki ochrony wiązek przewodów wysokiego napięcia. Niewłaściwe rozmieszczenie wiązek przewodów wysokiego napięcia może spowodować upływ prądu, pożar i zagrożenie dla mieszkańców.
2. Rodzaje układu wiązek przewodów wysokiego napięcia
   Obecnie stosowane są dwa popularne typy układów wiązek przewodów wysokiego napięcia: układ warstwowy i układ równoległy. Obydwa typy mają na celu oddzielenie wiązek przewodów wysokiego i niskiego napięcia w celu zmniejszenia zakłóceń elektromagnetycznych z komunikacji wysokiego napięcia do niskiego napięcia.
   a) Projekt układu warstwowego: Jak sama nazwa wskazuje, wiązki przewodów wysokiego i niskiego napięcia są oddzielone w układzie warstwowym na pewną odległość, co zapobiega zakłóceniom elektromagnetycznym z systemu wysokiego napięcia wpływającym na zasilanie i transmisję sygnału jednostka sterująca niskiego napięcia. Poniższy schemat ilustruje projekt warstwowego układu wiązek przewodów wysokiego i niskiego napięcia.

b) Projekt układu równoległego: W układzie równoległym wiązki przewodów mają to samo poprowadzenie, ale są przymocowane równolegle do ramy pojazdu lub nadwozia. Dzięki zastosowaniu układu równoległego wiązki przewodów wysokiego i niskiego napięcia są oddzielone i nie krzyżują się ze sobą. Poniższy schemat przedstawia przykład układu równoległego z wiązką przewodów wysokiego napięcia na lewej ramie i wiązką przewodów niskiego napięcia na prawej ramie.

Ze względu na różnice w konstrukcji pojazdu, układzie podzespołów elektrycznych i ograniczeniach przestrzennych, przy projektowaniu wiązek przewodów pojazdów nowej generacji powszechnie stosuje się kombinację tych dwóch typów układów, aby zminimalizować lub uniknąć zakłóceń między komunikacją wysokiego i niskiego napięcia.

Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd jest przedsiębiorstwem high-tech skupiającym się narozwój podwozia elektrycznego, jednostka sterująca pojazdu, elektrycznysilnik, sterownik silnika, akumulator i inteligentna technologia informacyjna sieci pojazdów elektrycznych.

Skontaktuj się z nami:

yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681

duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315

liyan@1vtruck.com+(86)18200390258