Lavspændings ledningsnettet design & Løsninger

Tekniske specifikationer for lavspændingsledningsdesign og -løsninger

jeg. Kernedesignprincipper og nøgleteknologier
‌3D-modellering og dynamisk simulering‌
CATIA, UG og anden 3D-software bruges til at simulere selelayout, dynamisk verificere risikoen for interferens med omgivende komponenter, optimere grenveje og fikspunktsfordeling, og opnå en simuleringsnøjagtighed på mere end 80 %‌.

Kombineret med køretøjets funktionelle zoneinddeling (såsom motorrum og førerhus), bevægelige dele og skarpe områder bør undgås ved planlægning af selens retning for at reducere risikoen for dynamisk slid‌.

‌Optimering af tråd- og terminalmatchning‌
Tråddiameteren vælges baseret på belastningsstrømmen og varmemodstanden, og kontaktarealet efter krympning beregnes ved “lederens tværsnitsareal × kompressionsforhold” for at sikre elektrisk ydeevne og mekanisk styrke‌.

Særlige scenarier (såsom vandtætning og afskærmning) brug belagte terminaler eller stik med isolerede krympestrukturer til at løse problemet med elektrokemisk korrosion af kobber og aluminium‌.

Design og funktionelle applikationer af lavspændingsledninger i Kina

‌Beskyttelse og fastgørelsesdesign‌
Den ydre lag beskyttelse bruger korrugerede rør og slidstærkt flettet mesh, og hårde kabinetter er overlejret på sårbare områder såsom chassiset for at forbedre slagfastheden‌. Den faste spændeafstand er ≤300 mm, og den selvlåsende struktur er kombineret for at optimere den mekaniske fordeling for at forhindre vibrationer og fald af.

2. Teknologisk innovation og materialeopgradering
‌Aluminiumskerne strømførende ledningsteknologi‌
Udskiftning af kobber med aluminium kan reducere vægten af ​​et enkelt køretøj med 10 kg. Efter storstilet forfremmelse, det årlige kobberforbrug kan reduceres med 300,000 tons, og problemerne med kobbermangel og kulstofemissioner kan løses samtidigt. Gennem overfladebehandling og tilslutningsprocesoptimering, krybnings- og korrosionsproblemerne med aluminium kan overvindes.

Tilpas til kravene til 48V-arkitektur og understøt forbindelsesscenarier med høj pålidelighed (såsom nye energiopladningskredsløb).

‌Smartforbindelsesløsning‌
Hybridstikket på lidar med integreret GEMnet 10G differentialforbindelse understøtter datatransmission med høj båndbredde til intelligent kørsel.

Kina producent af lavspændingsledninger & leverandør

Miniaturiseret koaksial grænseflade (MATE-AXE, TMF) muliggør fleksibel konfiguration af kameraer, skærme og antenner for at reducere pladsbelægningen.

3. Typiske fejltilstande og løsninger
‌Dynamisk interferensslid‌ Optimer ledningsnettets vej for at undgå bevægelige dele, og tilføj bælg eller flettet netbeskyttelse;
‌Knusning af isoleringslag‌ Brug hård kappe eller juster afstanden mellem faste punkter for at undgå, at ledningsnettet passerer gennem et snævert rum;
‌Stik vandindtrængning‌ Brug IP67 og derover vandtætte stik, forsegl det terminale krympeområde og tilføj vandtætte gummiringe;
‌Løsning af ledningsnet‌ Brug selvlåsende spænder for at optimere den mekaniske fordeling af fikspunkter (såsom dobbeltlagsfiksering i ophængets overgangssektion);

4. Testverifikation og omkostningskontrol
‌Performance test‌
DV test: simulere ekstreme arbejdsforhold såsom vibrationer og vandtætning for at verificere pålideligheden af ​​ledningsnettet‌.
‌Trækkrafttest‌: Vedhæftningsstyrken mellem terminalen og ledningen skal være ≥0,40 mm forlængelse (#18 AWG ledning)‌.

‌Omkostningsreduktionsstrategi‌
Optimer ledningslængden og grenpositionen gennem 3D digital modellering for at reducere brugen af ​​redundante ledninger og stik (reduktion på ca 15%)‌. Modulært design (såsom FFC fladt fleksibelt kabel) reducerer tilpassede udviklingsomkostninger og tilpasser sig behovene for smarte cockpits og domænekontrol.

V. Typiske anvendelsessager
Smart ledningsnet i cockpittet: Afskærmet lavspændingsledningsnet med MATE-AX koaksialstik for at reducere interferensen fra højspændingssystem på lyd- og videosignaler.
Nyt ledningsnet til energiopladning: Integreret aluminiumskerne strømførende ledningsteknologi, ladekreds vægtreduktion på 20%, varmeafledningseffektiviteten øget med 30%.

Gennem ovenstående design og teknologisk innovation, lavspændingsledninger har opfyldt de strenge krav fra nye energikøretøjer med hensyn til letvægt, intelligens og pålidelighed, hjælper bilproducenter med at opnå omkostningsreduktion, effektivitetsforbedringer og mål for bæredygtig udvikling.

NVH er forkortelsen for Støj, Vibration, og hårdhed. Det er en omfattende indikator til at måle kvaliteten af ​​bilproduktion. I denne artikel, ledningsnetingeniører analyserer hovedsageligt bilindustriens NVH og ledningsnetstøj fra et designperspektiv, kombineret med faktisk køretøjssynkron udviklingserfaring.
Komforten for passagererne i bilen og styrken og levetiden af ​​bildele forårsaget af vibrationer er alle inden for rammerne af NVH-forskning.

Designspecifikation for lavspændingsledninger til biler

Vigtigheden af ​​bilindustrien NVH
Generelt set, NVH's ydeevne bestemmer direkte køretøjets komfortniveau under kørslen. Jo højere NVH-score, jo højere er køretøjets samlede komfortniveau, og omvendt. På samme tid, Køretøjs NVH-spørgsmål har altid været et af de mest bekymrende spørgsmål for store bilproducenter og reservedelsleverandører. Ifølge statistikker, om 1/3 af køretøjsfejlproblemer er relateret til køretøjets NVH-problemer, og næsten 20% af forsknings- og udviklingsudgifterne for større bilproducenter bruges på at løse NVH-problemer i køretøjer.2. Årsager til unormal støj forårsaget af ledningsnet

2.1 Reservemarginen er for lang
2.1.1 For stor træningsmargin
Bevægelsesmargenen af ​​de bevægelige deles ledningsnetgrene er relativt lang. Når de relaterede elektriske komponenter bevæger sig, ledningsnettets grene er nemme at komme i kontakt med det omgivende miljø, forårsager unormal støj. Under faktisk brug, de bevægelsesrelaterede dele af bilen, såsom autostole (normalt forsæderne), ratstammen, instrumentbræt handskerum, etc., vil bevæge sig ofte. Ved anbringelse af ledningsnettet på de bevægelige dele, det er nødvendigt at øge bevægelsesmarginen, altså, når komponenten bevæger sig, ledningsnettet kan ikke begrænse dens bevægelse. Selvfølgelig, jo længere øvelsesmargin, jo bedre. Når man designer, ledningsnettet for de bevægelige dele ved yderpositionerne af hver bevægelsesretning skal laves, og størrelsen af ​​den længste vej skal bruges som den foreløbige størrelse af dette ledningsnetsegment, og simuler derefter igen, om den foreløbige størrelse vil forstyrre omgivende tilbehør ved hver position. Hvis der er interferens, du bør genvælge ledningsnettets fastgørelsespunkt eller forhandle med omgivende komponenter for at undgå dem. Hvis der ikke er nogen interferens efter verifikation, størrelsen af ​​denne sektion er den rimelige ledningsnetdesignstørrelse, som vist på figur 1.

2.1.2 Monteringsgodtgørelse er for lang
Under bilproduktion og monteringsprocessen, hvis operationspladsen er utilstrækkelig, der skal reserveres en monteringsgodtgørelse. Imidlertid, hvis montagemarginen er for lang, det vil let få ledningsnettet til at forstyrre det omgivende miljø, forårsager unormal støj. I produktionsværkstedet på hovedmotorfabrikken, for at forbedre produktionseffektiviteten, nogle dele samles normalt separat offline og samles derefter på det endelige samlebånd, såsom stedfortrædende instrumentpanel, forkofanger og bagkofanger, etc. På dette tidspunkt, vi er nødt til at reservere en docking-godtgørelse i det tidlige design for at lette montering af arbejdere. For monteringsgodtgørelse af disse Inline dockinger, ledningsnettet kræver generelt 120~140 mm, som vist i det røde mærke på figuren 2.

I samlingsprocessen af ​​nogle elektriske komponenter, hvis de elektriske komponenter fikseres først, stikket ved ledningsnettets ende vil ikke kunne samles på grund af manglende betjeningsplads. Dette kræver, at stikket ved ledningsnettets ende trækkes ud for at forbinde med den elektriske komponent, skubbe den derefter tilbage, og endelig fiksering af den elektriske komponent til sin oprindelige position. Så kræver disse ledningsnetgrene, at vi reserverer tillæg til montering. Til monteringsmarginen af ​​elektriske komponenter, ledningsnettets grene skal generelt forlænges med 60~80 mm, som vist i det røde mærke på figuren 3.

Så længe betingelserne for montage er opfyldt, jo kortere er montagemarginen, jo mere kontrollerbar vil ledningsnettets retning være, jo lavere er sandsynligheden for kontakt med det omgivende miljø, og jo lavere er sandsynligheden for unormal støj fra ledningsnettets grene. Desuden, fløjlstape foretrækkes til afdækning af ledningsnettets grene med montagemargin, som kan reducere unormal støj forårsaget af interferens mellem ledningsnettet og det omgivende miljø.

2.2 Afstanden mellem faste punkter er for lang
Afstanden mellem de to tilstødende faste punkter på ledningsnettet er lang, som er tilbøjelig til at ryste og unormal støj. Funktionen af ​​spændebåndet på ledningsnettet er at fastgøre ledningsnettets grene og begrænse deres retning. Omkostningsreduktionen ved at fjerne et spænde er minimal, men bivirkningerne er meget tydelige: den faktiske ledningsnets afgreningsretning er meget forskellig fra status i dataene. Derfor, størrelsen af ​​to tilstødende fikspunkter bør ikke overstige 200 mm. Hvis der ikke er noget interferenspunkt mellem ledningsnettet og det omgivende miljø, og ledningsnettets grensegment er et lige segment, afstanden mellem de to faste punkter bør ikke overstige 300 mm. Desuden, størrelsen fra udløbspunktet eller fikseringspunktet for ledningsnettet til enden af ​​kappen må ikke overstige 150 mm. Når afstanden mellem de to fikspunkter er for lang, og afstanden til det omgivende miljø er lille, når tolerancerne er korrigeret under fremstillingen af ​​ledningsnettet, ledningsnettets grene vil blive løse eller forvrænget under selve monteringen, og det er let at forstyrre det omgivende miljø. Der produceres unormal støj, når bilen kører, hvilket påvirker rideoplevelsen.

2.3 Urimeligt udvalg af spændebånd
Hvis spændebåndet er urimeligt udvalgt og designet, den kan ryste eller falde af, forårsager unormal støj. Hver lynlås har sin egen størrelse og tykkelse, så den passer til monteringshullet. Inden for dets tilpasningsområde, når hovedets indføringskraft er ≤60N og udtrækningskraften er ≥120N, svigt af spændebåndet kan undgås. Hvis spændebåndet svigter, ikke kun vil det producere støj, når bilen kører, men det faste ledningsnet vil også ryste og komme i kontakt med det omgivende miljø, forårsager unormal støj.
I det tidlige design af ledningsnettet, vi bør prioritere brugen af ​​almindelige runde taljebånd, hvilket ikke kun kan reducere designomkostningerne, men også begrænse retningen af ​​ledningsnettet. Prøv at undgå at bruge nogle specialformede spænder og offset T-formede spænder for at forhindre spænderne i at ryste på grund af bilens vibrationer, resulterer i unormal støj.

Reducer køretøjets NVH ud fra et ledningsnetdesigns perspektiv
3.1 Støjreduktion i selve ledningsnettet
Når man designer, tage fuldt hensyn til den mulige unormale støj forårsaget af selve ledningsnettet. Den unormale støj fra selve ledningsnettet er den mest direkte for beboerne. Derfor, når man designer, vi skal simulere en rimelig bevægelsesproces og montageproces, vælg et rimeligt fastgørelsespunkt for ledningsnettet, og vælg et passende bindespænde. Desuden, i områder, hvor ledningsnettets grene er tæt på det indre, det anbefales at pakke dem alle sammen med fløjlstape for at reducere støjen.3.2 Støjreduktion i metalplader
Forsøg at undgå at åbne huller i firewallpladen og underkroppens metalplader. Når en bil kører, en del af støjen og vibrationerne kommer fra chassiset. Hvis der åbnes flere huller i firewall-plademetal og underhusplademetal for at fiksere ledningsnettet, bilen vil forårsage større støj og vibrationer, når du kører med høj hastighed, øge NVH, og reducere bilens komfort. . Derfor, stiftkort skal bruges så meget som muligt til at fastgøre ledningsnettet på firewallpladen og underkroppen. Under designet, pladeteknikeren blev bedt om at svejse stifter med en diameter på 5 mm eller 6 mm til fastgørelse af ledningsnet. Hvis der er nogle uundgåelige ledningsnet via huller, prøv at åbne mindre huller. Størrelsen af ​​åbningen er baseret på den største kappe, der skal gennembores. Den almindelige åbningsstørrelse er diagonalstørrelsen af ​​den største kappe, der skal perforeres, plus 6 mm som diameteren af ​​åbningen. Det vil sige, der efterlades et 3 mm mellemrum på begge sider for at sikre, at den største kappe kan passere gennem pladehullet og samtidig reducere pladeåbningen. Støj og vibrationer fra chassiset kan minimeres.

3.3 Støjreduktion med lydisolerende bomuld og tæpper
Prøv at undgå at komprimere tykkelsen af ​​det isolerende bomuld og reducere åbningerne i tæppet. Lydisolerende bomuld og tæpper, der hører til bløde interiører, har funktionen som lydisolering og støjreduktion. Jo tykkere tykkelse, jo bedre lydisoleringseffekt.

3.3.1 Lydisolerende bomuld
Tykkelsen af ​​lydisolerende bomuld er generelt mellem 10 og 20 mm, og den er hovedsageligt anbragt i kabinekappen og venstre og højre baghjulsafdækning. Det spiller en afgørende rolle i lydisoleringen af ​​kabinen. Fordi den lydisolerende bomuld er installeret tæt på kroppens metalplade, og ledningsnettet er fastgjort på karrosseriets metalplade, som vist på figur 4 (den brune del er den lydisolerende bomuld). Derfor, tykkelsen af ​​den lydisolerende bomuld, der forårsager kontakt med ledningsnettet, må ikke være for tyk, ellers kan ledningsnettet ikke fastgøres på pladen. I områder, hvor der findes lydisolerende bomuld, studkort bør foretrækkes til fastgørelse af ledningsnettet. På denne måde, den lydisolerende bomuld skal kun åbne små huller for at undgå nitterne. På samme tid, tappene bør også prioriteres til længere specifikationer, såsom knopper med en højde på 20 mm. På denne måde, en tykkelse på 8~9 mm kan efterlades til lydisoleringsbomuld, derved forbedres lydisoleringseffekten af ​​den lydisolerende bomuld. Hvis svejsebolte ikke er tilgængelige i visse områder af bilens karrosseri, du kan bruge hævede spænder med lange runde huller for at opnå samme effekt.

3.3.2 Tæppe
Tykkelsen af ​​tæppet er generelt mellem 10 ~ 60 mm, hvilket i høj grad kan reducere støjen og vibrationerne fra chassiset. Tæppet monteres over for ledningsnettet og den lydisolerende batt. Tæppet er anbragt oven på ledningsnettet, som vist på figur 5 (den cyan del er tæppet). Derfor, ledningsnettet under tæppet skal forsøge at undgå at bruge forhøjede spænder og ikke komprimere tykkelsen af ​​bomuldsskummet i tæppet. Hvis nogle ledningsnet forgrener sig, såsom sæde ledningsnet grene, skal passere gennem tæppet for at forbinde til elektriske enheder, tæppeåbninger er påkrævet. Generelt, åbningens størrelse er 10 mm større end diameteren på ledningsnettet. På samme tid, tag midten af ​​hullet som udgangspunkt og åbn en krydsrille. Længden af ​​rillen er 20 mm længere end den diagonale længde af den maksimale kappe, der kan penetreres for at lette kappen at passere igennem og undgå at åbne større gennemgangshuller, der vil påvirke tæppets lydisoleringseffekt.

04 Konklusion
En bil er samlet af mere end 20,000 dele, og bil NVH er et omfattende problem, der involverer næsten alle dele af bilen. Støjen, der genereres af ledningsnettet, kendt som "bilens fartøj", er ofte den mest direkte i kabinen. Derfor, ved design af ledningsnettet, vi bør fokusere på støj og unormal støj, der kan være forårsaget af ledningsnetarrangementet for at undgå vibrationer og unormal støj, når bilen kører på grund af urimelig ledningsnets layout. Dette påvirker igen bilens køreoplevelse.