Dizajn kabelskog svežnja niskog napona & Rješenja

Tehničke specifikacije za dizajn i rješenja niskonaponskog svežnja

I. Osnovni principi dizajna i ključne tehnologije
‌3D modeliranje i dinamička simulacija‌
CATIA, UG i drugi 3D softver se koriste za simulaciju rasporeda pojasa, dinamički provjerite rizik od smetnji sa okolnim komponentama, optimizirati putanje grananja i distribuciju fiksnih tačaka, i postići tačnost simulacije veću od 80%‌.

U kombinaciji sa funkcionalnim zoniranjem vozila (kao što su motorni prostor i kabina), treba izbjegavati pokretne dijelove i oštra područja kada planirate smjer pojasa kako biste smanjili rizik od dinamičkog trošenja‌.

‌Optimizacija podudaranja žica i terminala‌
Prečnik žice se bira na osnovu struje opterećenja i otpornosti na toplotu, a površina kontakta nakon presovanja se izračunava po “površina poprečnog presjeka provodnika × omjer kompresije” kako bi se osigurale električne performanse i mehanička čvrstoća‌.

Posebni scenariji (kao što su hidroizolacija i zaštita) koristite obložene terminale ili konektore sa izolovanim strukturama za presovanje da biste rešili problem elektrohemijske korozije bakra i aluminijuma‌.

Dizajn i funkcionalna primjena niskonaponskih kabelskih svežnja u Kini

‌Dizajn zaštite i fiksiranja‌
Zaštita vanjskog sloja koristi valovite cijevi i pletenu mrežu otpornu na habanje, a tvrda kućišta su postavljena na ranjiva područja kao što je šasija radi poboljšanja otpornosti na udar‌. Fiksni razmak kopče je ≤300 mm, i samozaključujuća struktura je kombinovana kako bi se optimizirala mehanička distribucija kako bi se spriječile vibracije i pad.

2. Tehnološke inovacije i nadogradnja materijala
‌Tehnologija žice koja nosi struju sa aluminijumskim jezgrom‌
Zamjena bakra aluminijem može smanjiti težinu jednog vozila za 10 kg. Nakon velike promocije, godišnja potrošnja bakra može se smanjiti za 300,000 tona, a problemi nedostatka bakra i emisije ugljika mogu se riješiti istovremeno. Kroz površinsku obradu i optimizaciju procesa spajanja, problemi puzanja i korozije aluminijuma se mogu prevazići.

Prilagodite se zahtjevima arhitekture 48V i podržavaju scenarije povezivanja visoke pouzdanosti (kao što su nova kola za punjenje energije).

‌Rešenje za pametno povezivanje‌
Hibridni konektor lidara s integriranom GEMnet 10G diferencijalnom vezom podržava prijenos podataka velikog propusnog opsega za inteligentnu vožnju.

Kineski proizvođač niskonaponskih kablova & dobavljač

Minijaturni koaksijalni interfejs (MATE-AX, TMF) omogućava fleksibilnu konfiguraciju kamera, ekrani i antene za smanjenje zauzetosti prostora.

3. Tipični načini kvarova i rješenja
‌Dinamičko trošenje smetnji‌ Optimizirajte put kabelskog svežnja kako biste izbjegli pokretne dijelove, i dodati zaštitu od mehova ili pletene mreže;
‌Drobljenje izolacionog sloja‌ Koristite čvrsti omotač ili podesite razmak između fiksnih tačaka kako biste izbjegli da kabelski svežanj prolazi kroz uski prostor;
‌Ulaz vode u konektor‌ Koristite IP67 i više vodootporne konektore, zatvorite područje za presovanje terminala i dodajte vodootporne gumene prstenove;
‌Odvajanje kabelskog svežnja‌ Koristite samozaključavajuće kopče da optimizirate mehaničku distribuciju fiksnih tačaka (kao što je dvoslojna fiksacija u prijelaznom dijelu suspenzije);

4. Test verifikacija i kontrola troškova
‌Test performansi‌
‌DV test‌: simulirati ekstremne radne uvjete kao što su vibracije i hidroizolacija kako bi se provjerila pouzdanost kabelskog svežnja‌.
‌Test sile izvlačenja‌: Jačina veze između terminala i žice mora biti ≥0,40 mm produžetak (#18 AWG žica)‌.

‌Strategija smanjenja troškova‌
Optimizirajte dužinu žice i položaj grana kroz 3D digitalno modeliranje kako biste smanjili korištenje suvišnih žica i konektora (smanjenje od oko 15%)‌. Modularni dizajn (kao što je FFC ravni fleksibilni kabl) smanjuje prilagođene troškove razvoja i prilagođava se potrebama pametnih kokpita i kontrole domena.

V. Tipični slučajevi primjene
Kabelski svežanj pametnog kokpita: Oklopljeni niskonaponski kabelski svežanj s MATE-AX koaksijalnim konektorom za smanjenje smetnji visokonaponskog sistema na audio i video signalima.
Novi kabelski svežanj za punjenje energije: Integrisana tehnologija žice koja nosi struju sa aluminijumskim jezgrom, smanjenje težine kruga za punjenje od 20%, efikasnost odvođenja toplote povećana za 30%.

Kroz gore navedene dizajnerske i tehnološke inovacije, niskonaponski kabelski svežanj ispunio je stroge zahtjeve novih energetskih vozila u smislu male težine, inteligencija i pouzdanost, pomaže proizvođačima automobila da postignu smanjenje troškova, poboljšanje efikasnosti i ciljeve održivog razvoja.

NVH je akronim za buku, Vibracije, i grubost. To je sveobuhvatan pokazatelj za mjerenje kvaliteta proizvodnje automobila. U ovom članku, Inženjeri za ožičenje uglavnom analiziraju automobilski NVH i buku kabelskog svežnja iz perspektive dizajna, u kombinaciji sa stvarnim iskustvom sinhronog razvoja vozila.
Udobnost putnika u automobilu i snaga i vijek trajanja dijelova automobila uzrokovanih vibracijama su u okviru NVH istraživanja..

Specifikacija dizajna za automobilski niskonaponski kabelski svežanj

Važnost automobilskog NVH
Uopšteno govoreći, performanse NVH direktno određuju nivo udobnosti vozila tokom vožnje. Što je veći NVH rezultat, što je viši nivo ukupnog komfora vozila, i obrnuto. Istovremeno, Pitanja NVH vozila uvijek su bila jedno od najzabrinjavajućih pitanja za velike proizvođače automobila i kompanije za nabavku dijelova. Prema statistici, o 1/3 Problemi s kvarom vozila povezani su s problemima NVH vozila, i skoro 20% od troškova istraživanja i razvoja velikih kompanija za proizvodnju automobila troše se na rješavanje NVH problema vozila.2. Uzroci nenormalne buke uzrokovane kabelskim svežnjam

2.1 Marža rezerve je predugačka
2.1.1 Prekomjerna margina vježbanja
Margina kretanja grana žičanog svežnja pokretnih dijelova je relativno duga. Kada se povezane električne komponente kreću, grane kabelskog svežnja lako dolaze u kontakt sa okolinom, izazivanje nenormalne buke. Tokom stvarne upotrebe, dijelovi automobila koji se odnose na kretanje, kao što su autosedišta (obično prednja sedišta), stub volana, pretinac za rukavice na instrument tabli, itd., će se često kretati. Prilikom postavljanja kabelskog svežnja na pokretne dijelove, potrebno je povećati marginu kretanja, to jest, kada se komponenta pomera, kabelski svežanj ne može ograničiti njegovo kretanje. Naravno, što je margina vežbe duža, to bolje. Prilikom projektovanja, treba napraviti put žičanog svežnja pokretnih dijelova na krajnjim pozicijama svakog smjera kretanja, a veličina najduže staze treba se koristiti kao okvirna veličina ovog segmenta kabelskog svežnja, a zatim ponovo simulirajte da li će probna veličina ometati okolne dodatke na svakoj poziciji. Ako ima smetnji, trebali biste ponovo odabrati tačku pričvršćivanja kabelskog svežnja ili pregovarati s okolnim komponentama kako biste ih izbjegli. Ako nakon verifikacije nema smetnji, veličina ovog odjeljka je razumna veličina dizajna kabelskog svežnja, Kao što je prikazano na slici 1.

2.1.2 Dodatak za montažu je predugačak
Tokom procesa proizvodnje i montaže automobila, ako je operativni prostor nedovoljan, potrebno je rezervisati dodatak za montažu. Međutim, ako je montažna margina predugačka, lako će uzrokovati ometanje grane kabelskog svežnja u okolini, izazivanje nenormalne buke. U proizvodnoj radionici glavne fabrike motora, u cilju poboljšanja efikasnosti proizvodnje, neki dijelovi se obično zasebno sklapaju van mreže, a zatim se sklapaju na završnoj montažnoj liniji, kao što je zamenička instrument tabla, prednji i zadnji branik, itd. U ovom trenutku, moramo rezervisati dodatak za pristajanje u ranom dizajnu kako bismo olakšali sastavljanje od strane radnika. Za naknadu za montažu ovih Inline priključnih stanica, grana kabelskog svežnja općenito zahtijeva 120~140 mm, kao što je prikazano crvenom oznakom na slici 2.

U procesu montaže nekih električnih komponenti, ako se prvo poprave električne komponente, konektor na kraju kabelskog svežnja neće se moći sastaviti zbog nedostatka radnog prostora. Ovo zahtijeva izvlačenje konektora na kraju kabelskog svežnja za spajanje s električnom komponentom, zatim ga gurne nazad, i konačno fiksiranje električne komponente u prvobitni položaj. Zatim ove grane kabelskog svežnja od nas zahtijevaju da rezervišemo dopuštenje za montažu. Za marginu montaže električnih komponenti, grane kabelskog svežnja općenito treba produžiti za 60~80 mm, kao što je prikazano crvenom oznakom na slici 3.

Sve dok su ispunjeni uslovi za montažu, što je montažna margina kraća, što će se smjer kabelskog svežnja lakše kontrolirati, manja je verovatnoća kontakta sa okolinom, i manja je vjerovatnoća abnormalne buke iz grana kabelskog svežnja. Pored toga, Baršunasta traka je poželjna za pokrivanje grana žičanog svežnja sa marginom montaže, koji može smanjiti abnormalnu buku uzrokovanu smetnjama između kabelskog svežnja i okolnog okruženja.

2.2 Udaljenost između fiksnih tačaka je prevelika
Udaljenost između dvije susjedne fiksne točke kabelskog svežnja je velika, koji je sklon drmanju i nenormalnoj buci. Funkcija vezice kopče na kabelskom svežnjaku je da učvrsti grane kabelskog svežnja i ograniči njihov smjer. Smanjenje troškova uklanjanja kopče je minimalno, ali nuspojave su vrlo očigledne: stvarni smjer grane kabelskog svežnja je vrlo različit od statusa u podacima. Stoga, veličina dvije susjedne fiksne tačke ne smije biti veća od 200 mm. Ako nema smetnje između grane kabelskog svežnja i okolnog okruženja, a segment grane kabelskog svežnja je ravan segment, razmak između dvije fiksne tačke ne smije biti veći od 300 mm. Pored toga, veličina od izlazne točke ili točke pričvršćivanja grane kabelskog svežnja do kraja omotača ne smije prelaziti 150 mm. Kada je rastojanje između dve fiksne tačke predugačko, a jaz sa okolnim okruženjem mali, nakon što su tolerancije ispravljene tokom proizvodnje kabelskog svežnja, grane kabelskog svežnja će se olabaviti ili izobličiti tokom stvarne montaže, i lako je ometati okolinu. Nenormalna buka se proizvodi tokom vožnje, što utiče na iskustvo vožnje.

2.3 Nerazuman izbor kravata sa kopčom
Ako je kravata s kopčom nerazumno odabrana i dizajnirana, može se tresti ili otpasti, izazivanje nenormalne buke. Svaka veza ima svoju veličinu i debljinu kako bi se uklopila u montažni otvor. U okviru opsega prilagođavanja, kada je sila umetanja glave ≤60N, a sila izvlačenja ≥120N, kvar vezice na kopči se može izbjeći. Ako veza s kopčom pokvari, ne samo da će proizvoditi buku kada automobil vozi, ali fiksni kabelski svežanj će se takođe tresti i doći u kontakt sa okolinom, izazivanje nenormalne buke.
U ranom dizajnu žičanog svežnja, treba dati prednost upotrebi običnih kravata za okrugli struk, što ne samo da može smanjiti troškove dizajna, ali i ograničavaju smjer kabelskog svežnja. Pokušajte izbjeći korištenje nekih specijalnih kopči i kopči u obliku slova T kako biste spriječili da se kopče tresu zbog vibracija samog automobila, što rezultira abnormalnom bukom.

Smanjite NVH vozila iz perspektive dizajna kabelskog svežnja
3.1 Smanjenje buke u samom kabelskom snopu
Prilikom projektovanja, uzmite u obzir moguću abnormalnu buku koju uzrokuje sam kabelski svežanj. Nenormalna buka koju proizvodi sam kabelski svežanj je najdirektnija do putnika. Stoga, prilikom projektovanja, moramo simulirati razuman proces kretanja i proces sastavljanja, odaberite razumnu tačku pričvršćivanja kabelskog svežnja, i odaberite odgovarajuću kopču za kravatu. Pored toga, u područjima gdje su grane kabelskog svežnja blizu unutrašnjosti, preporučuje se da ih sve omotate baršunastom trakom radi smanjenja buke.3.2 Smanjenje buke u limu
Pokušajte izbjeći otvaranje rupa u limu zaštitnog zida i donjem dijelu tijela. Kada se vozi auto, dio buke i vibracija dolazi iz šasije. Ako se otvori više rupa u limu vatrozida i limu donjeg dijela karoserije radi popravljanja kabelskog svežnja, automobil će uzrokovati veću buku i vibracije pri vožnji velikom brzinom, povećati NVH, i smanjuju udobnost automobila. . Stoga, stud kartice treba koristiti što je više moguće za pričvršćivanje kabelskog svežnja na lim vatrozida i donji lim. Tokom projektovanja, Inženjer lima je zamoljen da zavari klinove prečnika 5 mm ili 6 mm za fiksiranje kabelskog svežnja. Ako postoji neki neizbježni kabelski svežanj kroz rupe, pokušajte otvoriti manje rupe. Veličina otvora se zasniva na najvećem omotaču koji se probija. Uobičajena veličina otvora je dijagonalna veličina najvećeg omotača koji se perforira, plus 6mm kao prečnik otvora. To je, ostavljen je razmak od 3 mm s obje strane kako bi se osiguralo da najveći omotač može proći kroz otvor za lim dok se otvor lima smanjuje. Buka i vibracije iz šasije mogu se svesti na minimum.

3.3 Smanjenje buke uz zvučnu izolaciju pamuka i tepiha
Pokušajte izbjeći sabijanje debljine izolacijskog pamuka i smanjenje otvora na tepihu. Zvučna izolacija pamuk i tepisi koji spadaju u meke interijere imaju funkciju zvučne izolacije i smanjenja buke. Što je debljina deblja, što je bolji efekat zvučne izolacije.

3.3.1 Pamuk za zvučnu izolaciju
Debljina zvučne izolacije pamuka je uglavnom između 10 i 20 mm, a uglavnom se nalazi u poklopcu putničkog prostora i poklopcima lijevog i desnog zadnjeg kotača. Igra vitalnu ulogu u zvučnoj izolaciji putničkog prostora. Zato što je zvučna izolacija pamuk ugrađena usko uz lim karoserije, a kabelski svežanj je pričvršćen na lim karoserije, Kao što je prikazano na slici 4 (smeđi dio je pamuk za zvučnu izolaciju). Stoga, debljina pamuka za zvučnu izolaciju koja uzrokuje kontakt sa žicom ne smije biti predebela, inače se žičani svežanj ne može pričvrstiti na lim. U područjima gdje postoji zvučna izolacija pamuka, Za pričvršćivanje kabelskog svežnja treba dati prednost stud cards. Na ovaj način, pamuk za zvučnu izolaciju treba samo da otvori male rupice kako bi se izbjegle zavojnice. Istovremeno, klinovima takođe treba dati prednost dužim specifikacijama, kao što su klinovi visine 20 mm. Na ovaj način, može se ostaviti debljina od 8~9mm za pamuk za zvučnu izolaciju, čime se poboljšava efekat zvučne izolacije pamuka za zvučnu izolaciju. Ako zavarivanje za zavarivanje nije dostupno u određenim dijelovima karoserije automobila, možete koristiti podignute kopče s dugim okruglim rupama kako biste postigli isti efekat.

3.3.2 Tepih
Debljina tepiha je uglavnom između 10 ~ 60 mm, što može uvelike smanjiti buku i vibracije iz šasije. Tepih je postavljen nasuprot kabelskog svežnja i zvučnoizolacione letve. Tepih je postavljen na vrh kabelskog svežnja, Kao što je prikazano na slici 5 (cijan dio je tepih). Stoga, kabelski svežanj ispod tepiha treba izbjegavati korištenje povišenih kopči i ne komprimirati debljinu pjenastog pamuka u tepihu. Ako se neki kabelski svežanj grana, kao što su grane kabelskog svežnja sjedala, potrebno je proći kroz tepih da se poveže na električne uređaje, potrebni su otvori za tepihe. Generalno, veličina otvora je 10 mm veća od prečnika grane snopa. Istovremeno, uzmite centar rupe kao ishodište i otvorite poprečni žljeb. Dužina utora je 20 mm duža od dijagonalne dužine maksimalnog omotača koji se može probiti kako bi se olakšalo prolazak omotača i izbjeglo otvaranje većih rupa koje će utjecati na zvučno izolacijski učinak tepiha.

04 Zaključak
Automobil se sastavlja od više od 20,000 dijelovi, a automobilski NVH je sveobuhvatno pitanje koje uključuje gotovo svaki dio automobila. Buka koju stvara kabelski svežanj, poznat kao "plovilo automobila", je često najdirektniji u putničkom prostoru. Stoga, prilikom projektovanja kabelskog svežnja, trebali bismo se usredotočiti na buku i nenormalnu buku koja može biti uzrokovana rasporedom kabelskog svežnja kako bismo izbjegli vibracije i abnormalnu buku kada automobil vozi zbog nerazumnog rasporeda kabelskog svežnja. Ovo zauzvrat utiče na doživljaj vožnje automobila.