Дизайн на окабеляване за ниско напрежение & Решения

Технически спецификации за проектиране и решения на снопове за ниско напрежение

I. Основни принципи на проектиране и ключови технологии
‌3D моделиране и динамична симулация‌
КАТИЯ, UG и друг 3D софтуер се използват за симулиране на оформлението на сбруята, динамично проверявайте риска от смущения в околните компоненти, оптимизиране на разклонения и разпределение на фиксирана точка, и постигане на точност на симулацията от над 80%‌.

В съчетание с функционалното зониране на автомобила (като двигателното отделение и кабината), движещи се части и остри зони трябва да се избягват, когато се планира посоката на колана, за да се намали рискът от динамично износване‌.

‌Оптимизиране на съответствието на проводниците и клемите‌
Диаметърът на проводника се избира въз основа на тока на натоварване и устойчивостта на топлина, и контактната площ след кримпване се изчислява по “площ на напречното сечение на проводника × съотношение на компресия” за осигуряване на електрически характеристики и механична якост‌.

Специални сценарии (като хидроизолация и екраниране) използвайте покрити клеми или конектори с изолирани кримпващи структури, за да решите проблема с електрохимичната корозия на мед и алуминий‌.

Дизайн и функционални приложения на кабелни снопове за ниско напрежение в Китай

Дизайн за защита и фиксиране
Защитата на външния слой използва гофрирани тръби и устойчива на износване плетена мрежа, и твърдите корпуси се наслагват върху уязвими зони като шасито, за да се подобри устойчивостта на удар‌. Фиксираното разстояние между катарамите е ≤300 mm, и самозаключващата се структура е комбинирана за оптимизиране на механичното разпределение за предотвратяване на вибрации и падане.

2. Технологични иновации и надграждане на материалите
‌Технология за тоководещи проводници с алуминиева сърцевина‌
Замяната на медта с алуминий може да намали теглото на едно превозно средство с 10 кг. След мащабна промоция, годишната консумация на мед може да бъде намалена с 300,000 тона, и проблемите с недостига на мед и въглеродните емисии могат да бъдат решени едновременно. Чрез повърхностна обработка и оптимизиране на процеса на свързване, проблемите с пълзенето и корозията на алуминия могат да бъдат преодолени.

Адаптирайте се към изискванията на 48V архитектура и поддържайте високонадеждни сценарии за свързване (като нови вериги за зареждане с енергия).

‌Интелигентно решение за свързване‌
Хибридният конектор на лидара с интегрирана GEMnet 10G диференциална връзка поддържа предаване на данни с висока честотна лента за интелигентно шофиране.

Китайски производител на кабелни снопове за ниско напрежение & доставчик

Миниатюризиран коаксиален интерфейс (MATE-AX, хвостохранилище) позволява гъвкава конфигурация на камерите, екрани и антени за намаляване на заетостта на пространството.

3. Типични режими на повреда и решения
‌Динамично износване на смущения‌ Оптимизирайте пътя на кабелния сноп, за да избегнете движещи се части, и добавете мех или защита от плетена мрежа;
‌Смачкане на изолационния слой‌ Използвайте твърда обвивка или регулирайте разстоянието между фиксираните точки, за да избегнете преминаването на кабелния сноп през тясно пространство;
‌Проникване на вода в съединителя‌ Използвайте водоустойчиви съединители IP67 и по-горе, уплътнете зоната за кримпване на терминала и добавете водоустойчиви гумени пръстени;
‌Откачане на кабелния сноп‌ Използвайте самозаключващи се катарами за оптимизиране на механичното разпределение на фиксираните точки (като двуслойна фиксация в преходната част на окачването);

4. Тестова проверка и контрол на разходите
Тест за производителност
DV тест: симулирайте екстремни работни условия като вибрации и хидроизолация, за да проверите надеждността на кабелния сноп‌.
Тест за сила на издърпване: Силата на свързване между клемата и проводника трябва да бъде ≥0,40 mm удължение (#18 AWG проводник)‌.

Стратегия за намаляване на разходите
Оптимизирайте дължината на проводника и позицията на разклонението чрез 3D цифрово моделиране, за да намалите използването на излишни проводници и конектори (намаляване на около 15%)‌. Модулен дизайн (като FFC плосък гъвкав кабел) намалява персонализираните разходи за разработка и се адаптира към нуждите на интелигентни пилотски кабини и контрол на домейна.

V. Типични случаи на приложение
Интелигентен кабелен сноп за пилотската кабина: Екраниран кабелен сноп за ниско напрежение с коаксиален конектор MATE-AX за намаляване на смущенията на високоволтова система върху аудио и видео сигнали.
‌Нов кабелен сноп за зареждане с енергия: Интегрирана технология за тоководещи проводници с алуминиева сърцевина, намаляване на теглото на веригата за зареждане на 20%, ефективността на разсейване на топлината се увеличава с 30%.

Чрез горния дизайн и технологични иновации, кабелният сноп за ниско напрежение отговаря на строгите изисквания на новите енергийни превозни средства по отношение на лекото тегло, интелигентност и надеждност, помагайки на производителите на автомобили да постигнат намаляване на разходите, подобряване на ефективността и цели за устойчиво развитие.

NVH е акронимът на Noise, Вибрация, и суровост. Това е цялостен индикатор за измерване на качеството на автомобилното производство. В тази статия, инженерите на кабелните снопове анализират главно автомобилния NVH и шума от кабелните снопове от гледна точка на дизайна, съчетано с действителен опит в синхронното развитие на автомобила.
Комфортът на пътниците в колата и здравината и продължителността на живота на автомобилните части, причинени от вибрации, са в обсега на изследването на NVH.

Проектна спецификация за автомобилни кабелни снопове за ниско напрежение

Значението на автомобилната NVH
Най-общо казано, ефективността на NVH директно определя нивото на комфорт на автомобила по време на шофиране. Колкото по-висок е NVH резултатът, толкова по-високо е общото ниво на комфорт на автомобила, и обратно. В същото време, Проблемите с NVH на превозните средства винаги са били едни от най-тревожните въпроси за големите производители на автомобили и компании за доставка на части. Според статистиката, около 1/3 проблемите с повредата на превозното средство са свързани с проблемите с NVH на превозното средство, и почти 20% от разходите за научноизследователска и развойна дейност на големите компании за производство на автомобили се изразходват за решаване на проблеми с NVH на превозните средства.2. Причини за необичаен шум, причинен от кабелния сноп

2.1 Резервният марж е твърде дълъг
2.1.1 Прекомерен запас от упражнения
Маржът на движение на клоновете на кабелния сноп на движещите се части е относително дълъг. Когато свързаните електрически компоненти се движат, клоните на кабелния сноп лесно влизат в контакт с околната среда, причинява необичаен шум. По време на реална употреба, свързаните с движението части на автомобила, като столчета за кола (обикновено предните седалки), кормилна колона, жабка на таблото, и т.н., ще се движат често. Когато подреждате кабелния сноп върху движещите се части, необходимо е да се увеличи границата на движение, това е, когато компонентът се движи, кабелният сноп не може да ограничи движението му. Разбира се, колкото по-дълъг е маржът за упражняване, толкова по-добре. При проектирането, трябва да се направи пътят на кабелния сноп на движещите се части в крайните позиции на всяка посока на движение, и размерът на най-дългия път трябва да се използва като ориентировъчен размер на този сегмент на кабелния сноп, и след това симулирайте отново дали предварителният размер ще пречи на околните аксесоари на всяка позиция. Ако има смущения, трябва да изберете отново точката на фиксиране на кабелния сноп или да преговаряте с околните компоненти, за да ги избегнете. Ако няма смущения след проверка, размерът на този раздел е разумният проектен размер на кабелния сноп, както е показано на фигура 1.

2.1.2 Надбавката за сглобяване е твърде дълга
По време на процеса на производство и сглобяване на автомобила, ако работното пространство е недостатъчно, трябва да се запази надбавка за сглобяване. Въпреки това, ако полето за сглобяване е твърде дълго, това лесно ще накара клона на кабелния сноп да пречи на околната среда, причинява необичаен шум. В производствения цех на завода за главни двигатели, за да се подобри ефективността на производството, някои части обикновено се сглобяват отделно офлайн и след това се сглобяват на окончателната поточна линия, като заместник арматурното табло, предна броня и задна броня, и т.н. По това време, трябва да запазим надбавка за докинг в ранния дизайн, за да улесним сглобяването от работниците. За възможността за сглобяване на тези Inline докинг станции, разклонението на кабелния сноп обикновено изисква 120~140 mm, както е показано в червената маркировка на фигурата 2.

В процеса на сглобяване на някои електрически компоненти, ако първо се фиксират електрическите компоненти, конекторът в края на кабелния сноп няма да може да се сглоби поради липса на работно пространство. Това изисква издърпване на конектора в края на кабелния сноп, за да се свържете с електрическия компонент, след това го бутнете обратно, и накрая фиксиране на електрическия компонент в първоначалното му положение. След това тези разклонения на кабелния сноп изискват от нас да запазим резерв за монтаж. За границата на монтаж на електрически компоненти, клоновете на кабелния сноп обикновено трябва да бъдат удължени с 60~80 mm, както е показано в червената маркировка на фигурата 3.

Стига да са изпълнени условията за монтаж, колкото по-къс е запасът за сглобяване, толкова по-контролируема ще бъде посоката на кабелния сноп, толкова по-малка е вероятността от контакт със заобикалящата среда, и толкова по-малка е вероятността от необичаен шум от разклоненията на кабелния сноп. В допълнение, кадифената лента е предпочитана за покриване на разклоненията на кабелния сноп с монтажен запас, което може да намали необичайния шум, причинен от смущения между кабелния сноп и околната среда.

2.2 Разстоянието между фиксираните точки е твърде голямо
Разстоянието между двете съседни фиксирани точки на кабелния сноп е голямо, който е склонен към треперене и необичаен шум. Функцията на катарамата на кабелния сноп е да фиксира клоните на кабелния сноп и да ограничи посоката им. Намаляването на разходите за елиминиране на катарама е минимално, но страничните ефекти са много очевидни: действителната посока на клона на кабелния сноп е много различна от състоянието в данните. Следователно, размерът на две съседни фиксирани точки не трябва да надвишава 200 mm. Ако няма точка на смущение между разклонението на кабелния сноп и околната среда, и сегментът на клона на кабелния сноп е прав сегмент, разстоянието между двете фиксирани точки не трябва да надвишава 300 мм. В допълнение, размерът от изходната точка или точката на фиксиране на клона на кабелния сноп до края на обвивката не трябва да надвишава 150 mm. Когато разстоянието между двете фиксирани точки е твърде голямо и разликата със заобикалящата среда е малка, след като допустимите отклонения бъдат коригирани по време на производството на кабелния сноп, разклоненията на кабелния сноп ще се разхлабят или изкривят по време на действителното сглобяване, и е лесно да се намесва в околната среда. Когато колата се движи, се произвежда необичаен шум, което се отразява на преживяването при каране.

2.3 Неразумен избор на катарами
Ако вратовръзката с катарама е неразумно избрана и проектирана, може да се разклати или да падне, причинява необичаен шум. Всяка скоба има собствен размер и дебелина, за да пасне на монтажния отвор. В обхвата на адаптация, когато силата на вкарване на главата е ≤60N и силата на извличане е ≥120N, може да се избегне повреда на катарамата. Ако катарамата се повреди, не само ще произвежда шум, когато колата се движи, но фиксираният кабелен сноп също ще се разклати и ще влезе в контакт с околната среда, причинява необичаен шум.
В ранния дизайн на кабелния сноп, трябва да дадем предимство на използването на обикновени кръгли връзки на талията, което може не само да намали разходите за проектиране, но също така ограничава посоката на кабелния сноп. Опитайте се да избягвате използването на катарами със специална форма и изместени катарами с Т-образна форма, за да предотвратите разклащането на катарамите поради вибрациите на самата кола, което води до необичаен шум.

Намалете NVH на превозното средство от гледна точка на дизайна на кабелния сноп
3.1 Намаляване на шума в самия кабелен сноп
При проектирането, вземете под внимание възможния необичаен шум, причинен от самия кабелен сноп. Необичайният шум, произвеждан от самия кабелен сноп, е най-директен към пътниците. Следователно, при проектиране, трябва да симулираме разумен процес на движение и процес на сглобяване, изберете разумна точка за фиксиране на кабелния сноп, и изберете подходяща катарама за вратовръзка. В допълнение, в зони, където разклоненията на кабелния сноп са близо до вътрешността, препоръчително е да ги увиете всички с кадифена лента за намаляване на шума.3.2 Намаляване на шума в ламарина
Опитайте се да избягвате отварянето на дупки в ламарината на защитната стена и долната ламарина на тялото. Когато се движи кола, част от шума и вибрациите идват от шасито. Ако се отворят повече дупки в металния лист на защитната стена и долния метален лист на тялото, за да се фиксира кабелният сноп, колата ще предизвика по-голям шум и вибрации при движение с висока скорост, увеличаване на NVH, и намаляват комфорта на автомобила. . Следователно, трябва да се използват доколкото е възможно шпилки за фиксиране на кабелния сноп върху ламарината на защитната стена и ламарината на долната част на тялото. По време на проектирането, инженерът по метални листове беше помолен да заварява шпилки с диаметър 5 mm или 6 mm за фиксиране на кабелния сноп. Ако има някои неизбежни кабелни снопове през дупки, опитайте се да отворите по-малки дупки. Размерът на отвора се основава на най-голямата обвивка, която трябва да бъде пробита. Общият размер на отвора е диагоналния размер на най-голямата обвивка, която трябва да бъде перфорирана, плюс 6 mm като диаметър на отвора. това е, от двете страни е оставена междина от 3 mm, за да се гарантира, че най-голямата обвивка може да премине през отвора за ламарина, като същевременно се намали отворът за ламарина. Шумът и вибрациите от шасито могат да бъдат сведени до минимум.

3.3 Намаляване на шума с шумоизолация памук и килими
Опитайте се да избягвате компресирането на дебелината на изолационния памук и намаляването на отворите в килима. Звукоизолационните памучни и килими, които принадлежат към меките интериори, имат функцията на шумоизолация и намаляване на шума. Колкото по-дебела е дебелината, толкова по-добър е шумоизолационният ефект.

3.3.1 Звукоизолация памук
Дебелината на звукоизолационния памук обикновено е между 10 и 20 мм, и е разположен главно в капака на купето и в левия и десния капак на задните колела. Той играе жизненоважна роля за звукоизолацията на купето. Тъй като шумоизолационната вата е монтирана плътно до ламарината на корпуса, и кабелната система е фиксирана върху ламарината на тялото, както е показано на фигура 4 (кафявата част е звукоизолационният памук). Следователно, дебелината на звукоизолационния памук, който причинява контакт с кабелния сноп, не може да бъде твърде дебел, в противен случай кабелният сноп не може да бъде фиксиран върху ламарината. В райони, където има звукоизолиращ памук, трябва да се предпочитат шпилки за фиксиране на кабелния сноп. По този начин, звукоизолационният памук трябва само да отвори малки дупки, за да избегне шиповете. В същото време, шпилките също трябва да имат приоритет пред по-дългите спецификации, като шпилки с височина 20 mm. По този начин, дебелина от 8 ~ 9 мм може да се остави за звукоизолационния памук, като по този начин подобрява звукоизолационния ефект на шумоизолационния памук. Ако заваръчни шпилки не са налични в определени зони на купето на автомобила, можете да използвате повдигнати катарами с дълги кръгли отвори, за да постигнете същия ефект.

3.3.2 Килим
Дебелината на килима обикновено е между 10 ~ 60 мм, което може значително да намали шума и вибрациите от шасито. Килимът се монтира срещу кабелния сноп и звукоизолиращата ламела. Килимът е подреден върху кабелния сноп, както е показано на фигура 5 (циановата част е килимът). Следователно, кабелният сноп под килима трябва да избягва използването на повдигнати катарами и да не компресира дебелината на памучната пяна в килима. Ако някои кабелни снопове се разклоняват, като клонове на кабелния сноп на седалката, трябва да мине през килима, за да се свърже с електрически устройства, необходими са отвори за килими. Общо взето, размерът на отвора е с 10 mm по-голям от диаметъра на разклонението на кабелния сноп. В същото време, вземете центъра на отвора като начало и отворете напречен жлеб. Дължината на жлеба е с 20 mm по-голяма от диагоналната дължина на максималната обвивка, която може да бъде пробита, за да се улесни преминаването на обвивката и да се избегне отварянето на по-големи отвори, които ще повлияят на звукоизолационния ефект на килима.

04 Заключение
Една кола се сглобява от повече от 20,000 части, и NVH на автомобила е всеобхватен проблем, който включва почти всяка част от автомобила. Шумът, генериран от кабелния сноп, известен като „съдът на колата“, често е най-директният в купето. Следователно, при проектирането на кабелния сноп, трябва да се съсредоточим върху шума и необичайния шум, който може да бъде причинен от разположението на кабелния сноп, за да избегнем вибрации и необичаен шум, когато колата се движи поради неразумно разположение на кабелния сноп. Това от своя страна се отразява на изживяването от шофирането на автомобила.