Madalpinge juhtmestiku disain & Lahendused

Madalpinge rakmete projekteerimise ja lahenduste tehnilised kirjeldused

I. Disaini põhiprintsiibid ja võtmetehnoloogiad
3D-modelleerimine ja dünaamiline simulatsioon
CATIA, UG-d ja muud 3D-tarkvara kasutatakse rakmete paigutuse simuleerimiseks, dünaamiliselt kontrollida ümbritsevate komponentide häirimise ohtu, optimeerida haruteed ja fikseeritud punktide jaotust, ja saavutada simulatsiooni täpsus üle 80%‌.

Koos sõiduki funktsionaalse tsoneerimisega (nagu mootoriruum ja kabiin), rakmete suuna kavandamisel tuleks vältida liikuvaid osi ja teravaid kohti, et vähendada dünaamilise kulumise ohtu‌.

Juhtmete ja terminalide sobitamise optimeerimine
Traadi läbimõõt valitakse koormusvoolu ja kuumakindluse alusel, ja kontaktpind pärast pressimist on arvutatud “juhi ristlõike pindala × surveaste” et tagada elektriline jõudlus ja mehaaniline tugevus‌.

Erilised stsenaariumid (nagu hüdroisolatsioon ja varjestus) kasutage vase ja alumiiniumi elektrokeemilise korrosiooni probleemi lahendamiseks kaetud klemmid või isoleeritud presskonstruktsioonidega pistikud‌.

Madalpinge juhtmestiku disain ja funktsionaalsed rakendused Hiinas

Kaitse- ja kinnitusdisain
Väliskihi kaitseks on kasutatud gofreeritud torusid ja kulumiskindlat punutud võrku, ja kõvad korpused on asetatud haavatavatele kohtadele, näiteks šassiile, et parandada löögikindlust‌. Fikseeritud pandla vahekaugus on ≤300 mm, ja iselukustuv struktuur on kombineeritud mehaanilise jaotuse optimeerimiseks, et vältida vibratsiooni ja kukkumist.

2. Tehnoloogiline uuendus ja materjali uuendamine
Alumiiniumist südamikuga voolu juhtivate juhtmete tehnoloogia
Vase asendamine alumiiniumiga võib vähendada ühe sõiduki kaalu 10 kg võrra. Pärast suuremahulist edutamist, aasta vasetarbimist saab vähendada 300,000 tonni, ning vasepuuduse ja süsinikuheite probleeme saab lahendada üheaegselt. Pinnatöötluse ja ühendusprotsessi optimeerimise kaudu, alumiiniumi roomamis- ja korrosiooniprobleemid on ületatavad.

Kohandage 48 V arhitektuuri nõuetega ja toetage suure töökindlusega ühenduse stsenaariume (nagu uued energia laadimisahelad).

Nutikas ühenduse lahendus
Lidari hübriidpistik integreeritud GEMnet 10G diferentsiaalühendusega toetab suure ribalaiusega andmeedastust intelligentseks sõiduks.

Hiina madalpinge juhtmestiku tootja & tarnija

Miniatuurne koaksiaalliides (MATE-AX, TMF) võimaldab kaamerate paindlikku seadistamist, ekraanid ja antennid, et vähendada ruumi hõivatust.

3. Tüüpilised rikkerežiimid ja lahendused
‌Dünaamiliste häirete kulumine‌ Optimeerige juhtmestiku rada, et vältida liikuvaid osi, ja lisage lõõtsa või punutud võrgukaitse;
‌Isolatsioonikihi purustamine‌ Kasutage kõva katet või reguleerige fikseeritud punktide vahekaugust, et vältida juhtmestiku läbimist kitsast ruumist;
‌Pistiku vee sissepääs‌ Kasutage IP67 ja kõrgemaid veekindlaid pistikuid, tihendage terminali pressimisala ja lisage veekindlad kummirõngad;
‌Traadirihmade eemaldamine‌ Fikseeritud punktide mehaanilise jaotuse optimeerimiseks kasutage iselukustuvaid pandlaid (nagu kahekihiline fikseerimine vedrustuse üleminekuosas);

4. Testi kontrollimine ja kulude kontroll
Jõudluskatse
DV test: simuleerida äärmuslikke töötingimusi, nagu vibratsioon ja veekindlus, et kontrollida juhtmestiku töökindlust‌.
Väljatõmbejõu test: Klemmi ja juhtme vaheline ühendustugevus peab olema ≥0,40 mm pikendus (#18 AWG juhe)‌.

Kulude vähendamise strateegia
Optimeerige juhtme pikkust ja haru asukohta 3D digitaalse modelleerimise abil, et vähendada üleliigsete juhtmete ja pistikute kasutamist (vähendamine umbes 15%)‌. Modulaarne disain (nagu FFC lame painduv kaabel) vähendab kohandatud arenduskulusid ja kohandub nutikate kokpitide ja domeenide juhtimise vajadustega.

V. Tüüpilised rakendusjuhtumid
Nutikas kokpiti juhtmestik: Varjestatud madalpinge juhtmestik MATE-AX koaksiaalpistikuga, et vähendada kõrgepingesüsteemi häireid heli- ja videosignaalidele.
Uus energialaadimise juhtmestik: Integreeritud alumiiniumist südamikuga voolu kandva juhtme tehnoloogia, laadimisahela kaalu vähendamine 20%, võrra suurenenud soojuse hajumise efektiivsus 30%.

Ülaltoodud disaini ja tehnoloogilise uuenduse kaudu, madalpinge juhtmestik on täitnud uute energiasõidukite karmid nõuded kergekaalu osas, intelligentsus ja usaldusväärsus, aidata autotootjatel kulusid vähendada, tõhususe parandamine ja säästva arengu eesmärgid.

NVH on müra lühend, Vibratsioon, ja karmust. See on kõikehõlmav näitaja autotootmise kvaliteedi mõõtmiseks. Selles artiklis, juhtmestiku insenerid analüüsivad peamiselt autotööstuse NVH ja juhtmestiku müra disaini vaatenurgast, kombineerituna tegeliku sõiduki sünkroonse arendamise kogemusega.
Autos viibijate mugavus ning vibratsioonist tingitud autoosade tugevus ja eluiga on kõik NVH uuringute raames.

Autode madalpinge juhtmestiku konstruktsiooni spetsifikatsioon

Autotööstuse NVH tähtsus
Üldiselt öeldes, NVH jõudlus määrab otseselt sõiduki mugavustaseme sõidu ajal. Mida kõrgem on NVH skoor, seda kõrgem on sõiduki üldine mugavustase, ja vastupidi. Samal ajal, sõidukite NVH-probleemid on alati olnud suuremate autotootjate ja varuosade tarnijate jaoks üks murettekitavamaid probleeme. Statistika järgi, umbes 1/3 sõiduki rikkeprobleemid on seotud sõiduki NVH probleemidega, ja peaaegu 20% suuremate autotootmisettevõtete teadus- ja arenduskuludest kulub sõidukite NVH probleemide lahendamisele.2. Juhtmestikust põhjustatud ebatavalise müra põhjused

2.1 Reservvaru on liiga pikk
2.1.1 Liigne treeningvaru
Liikuvate osade juhtmestiku harude liikumisvaru on suhteliselt pikk. Kui seotud elektrilised komponendid liiguvad, juhtmestiku oksad puutuvad kergesti kokku ümbritseva keskkonnaga, tekitades ebatavalist müra. Tegeliku kasutamise ajal, auto liikumisega seotud osad, nagu turvatoolid (tavaliselt esiistmed), roolisammas, armatuurlaua kindalaegas, jne, hakkab sageli liikuma. Juhtmestiku paigutamisel liikuvatele osadele, on vaja suurendada liikumisvaru, see tähendab, kui komponent liigub, juhtmekimp ei saa piirata selle liikumist. Muidugi, mida pikem on treeningu varu, seda parem. Projekteerimisel, tuleks teha liikuvate osade juhtmestiku tee iga liikumissuuna äärmistes kohtades, ja selle juhtmestiku segmendi esialgse suurusena tuleks kasutada pikima tee suurust, ja seejärel uuesti simuleerida, kas esialgne suurus segab igas asendis ümbritsevaid tarvikuid. Kui esineb häireid, nende vältimiseks peaksite juhtmestiku kinnituspunkti uuesti valima või pidama läbirääkimisi ümbritsevate komponentidega. Kui pärast kontrollimist häireid ei esine, selle sektsiooni suurus vastab juhtmestiku mõistlikule suurusele, nagu on näidatud joonisel 1.

2.1.2 Montaažitoetus on liiga pikk
Autode tootmis- ja montaažiprotsessi käigus, kui tööruum on ebapiisav, tuleb reserveerida kogunemistoetus. Siiski, kui montaaživaru on liiga pikk, see häirib kergesti juhtmestiku haru ümbritsevat keskkonda, tekitades ebatavalist müra. Peamasinatehase tootmistsehhis, tootmise efektiivsuse parandamiseks, mõned osad monteeritakse tavaliselt eraldi võrguühenduseta ja seejärel lõplikul koosteliinil kokku, nagu asearmatuurlaud, eesmine kaitseraud ja tagumine kaitseraud, jne. Sel ajal, peame reserveerima dokkimisvaru varajases projekteerimises, et hõlbustada töötajate kokkupanekut. Nende Inline-dokkide koostevaru jaoks, juhtmestiku haru vajab üldiselt 120–140 mm, nagu on näidatud joonisel punasel märgil 2.

Mõnede elektriliste komponentide monteerimisprotsessis, kui elektrilised komponendid on enne fikseeritud, juhtmestiku otsas olevat pistikut ei saa tööruumi puudumise tõttu kokku panna. Selleks tuleb elektrilise komponendiga ühendamiseks juhtmestiku otsas olev pistik välja tõmmata, siis lükates selle tagasi, ja lõpuks elektrilise komponendi kinnitamine algsesse asendisse. Siis nõuavad need juhtmestiku harud, et varume kokkupanekuks varu. Elektriliste komponentide koostevaru jaoks, juhtmestiku harusid tuleb üldiselt pikendada 60–80 mm võrra, nagu on näidatud joonisel punasel märgil 3.

Niikaua kui on täidetud kokkupaneku tingimused, seda lühem on koostevaru, seda paremini juhitav on juhtmestiku suund, seda väiksem on ümbritseva keskkonnaga kokkupuute tõenäosus, ja seda väiksem on ebanormaalse müra tõenäosus juhtmestiku harudest. Lisaks, juhtmekimbu okste montaaživaruga katmiseks eelistatakse sametteipi, mis võib vähendada ebatavalist müra, mis on põhjustatud juhtmestiku ja ümbritseva keskkonna vahelisest häiretest.

2.2 Fikseeritud punktide vaheline kaugus on liiga pikk
Juhtmestiku kahe külgneva fikseeritud punkti vaheline kaugus on pikk, mis on altid värisemisele ja ebatavalisele mürale. Juhtmestiku pandla ülesandeks on juhtmerakmete oksad fikseerida ja nende suunda piirata. Pandla eemaldamise kulude vähenemine on minimaalne, kuid kõrvalmõjud on väga ilmsed: juhtmestiku tegelik haru suund on väga erinev andmetes olevast olekust. Seetõttu, kahe kõrvuti asetseva fikseeritud punkti suurus ei tohi ületada 200 mm. Kui juhtmestiku haru ja ümbritseva keskkonna vahel puudub häirepunkt, ja juhtmestiku haru segment on sirge segment, kahe fikseeritud punkti vaheline kaugus ei tohiks ületada 300 mm. Lisaks, suurus juhtmestiku haru väljalaske- või kinnituspunktist ümbrise lõpuni ei tohiks ületada 150 mm. Kui kahe fikseeritud punkti vaheline kaugus on liiga pikk ja vahe ümbritseva keskkonnaga on väike, kui tolerantsid on juhtmestiku valmistamise ajal korrigeeritud, juhtmestiku oksad lähevad tegeliku kokkupaneku ajal lahti või moonduvad, ja seda on lihtne ümbritsevasse keskkonda segada. Sõidu ajal kostub ebatavaline müra, mis mõjutab sõidukogemust.

2.3 Ebamõistlik lukusidemete valik
Kui lukulips on ebamõistlikult valitud ja disainitud, see võib loksuda või maha kukkuda, tekitades ebatavalist müra. Igal nööpnõelal on oma suurus ja paksus, et see sobiks paigaldusavasse. Oma kohanemisvahemikus, kui pea sisestusjõud on ≤60N ja väljatõmbejõud ≥120N, pandla lipsu rikkeid saab vältida. Kui pandla lips ebaõnnestub, see ei tekita mitte ainult müra, kui auto sõidab, kuid ka fikseeritud juhtmestik väriseb ja puutub kokku ümbritseva keskkonnaga, tekitades ebatavalist müra.
Juhtmestiku varajases disainis, peaksime eelistama tavaliste ümarate vöösidemete kasutamist, mis ei saa mitte ainult vähendada projekteerimiskulusid, vaid ka piirata juhtmestiku suunda. Püüdke vältida erikujuliste ja nihutatud T-kujuliste pandlate kasutamist, et vältida pandlate värisemist auto enda vibratsiooni tõttu., mille tulemuseks on ebanormaalne müra.

Juhtmestiku disaini seisukohast vähendage sõiduki NVH-d
3.1 Müra vähendamine juhtmestiku enda sees
Projekteerimisel, võtke täielikult arvesse võimalikku ebanormaalset müra, mis on põhjustatud juhtmestikust. Ebatavaline müra, mida juhtmestik ise tekitab, on sõitjatele kõige otsesem. Seetõttu, projekteerimisel, peame simuleerima mõistlikku liikumis- ja kokkupanekuprotsessi, valige mõistlik juhtmestiku kinnituspunkt, ja vali sobiv lipsulukk. Lisaks, piirkondades, kus juhtmestiku harud on sisemuse lähedal, müra vähendamiseks on soovitatav need kõik mähkida sameteibiga.3.2 Müra vähendamine lehtmetallis
Püüdke vältida aukude avamist tulemüüri lehtmetallis ja korpuse lehtmetallis. Kui auto sõidab, osa mürast ja vibratsioonist tuleb šassiilt. Kui tulemüüri lehtmetallis ja korpuse alumises plekis avatakse rohkem auke juhtmestiku kinnitamiseks, auto tekitab suurel kiirusel sõites suuremat müra ja vibratsiooni, suurendada NVH-d, ja vähendada auto mugavust. . Seetõttu, juhtmestiku kinnitamiseks tulemüüri lehtmetallile ja korpuse alumisele lehtmetallile tuleks kasutada nii palju kui võimalik naastkaarte. Projekteerimise käigus, lehtmetalli inseneril paluti keevitada juhtmestiku kinnitamiseks naastud läbimõõduga 5mm või 6mm. Kui aukude kaudu on vältimatuid juhtmeid, proovige avada väiksemaid auke. Ava suurus põhineb suurimal läbistaval ümbrisel. Üldine ava suurus on suurima perforeeritava ümbrise diagonaali suurus, pluss 6mm kui ava läbimõõt. See on, mõlemale küljele jäetakse 3 mm vahe tagamaks, et suurim ümbris pääseb läbi lehtmetalli augu, vähendades samal ajal lehtmetalli ava. Šassii müra ja vibratsiooni saab minimeerida.

3.3 Müra summutamine heliisolatsiooniga puuvilla ja vaipadega
Püüdke vältida isolatsioonivati ​​paksuse kokkusurumist ja vaiba avade vähendamist. Pehmetesse interjööridesse kuuluval heliisolatsioonipuuvillal ja vaipadel on heliisolatsiooni ja mürasummutamise funktsioon. Mida paksem on paksus, seda parem heliisolatsiooniefekt.

3.3.1 Heliisolatsioon puuvillane
Heliisolatsiooni puuvilla paksus jääb üldiselt vahele 10 ja 20 mm, ja see on paigutatud peamiselt sõitjateruumi kate ning vasaku ja parema tagaratta katte sisse. See mängib sõitjateruumi heliisolatsioonis üliolulist rolli. Kuna heliisolatsioonipuuvill on paigaldatud tihedalt korpuse lehtmetalli külge, ja juhtmestik on kinnitatud korpuse lehtmetallile, nagu on näidatud joonisel 4 (pruun osa on heliisolatsiooniks puuvillane). Seetõttu, juhtmestikuga kokkupuutumist tekitava heliisolatsiooni puuvilla paksus ei tohi olla liiga paks, vastasel juhul ei saa juhtmerakmeid pleki külge kinnitada. Piirkondades, kus on heliisolatsioonipuuvill, Juhtmestiku kinnitamiseks tuleks eelistada naastkaarte. Sel viisil, heliisolatsioonipuuvillast tuleb naastude vältimiseks avada vaid väikesed augud. Samal ajal, naastud tuleks eelistada ka pikematele spetsifikatsioonidele, nagu naastud kõrgusega 20mm. Sel viisil, heliisolatsiooni puuvilla jaoks võib jätta paksuse 8-9 mm, parandades seeläbi heliisolatsiooni puuvilla heliisolatsiooniefekti. Kui auto kere teatud piirkondades ei ole keevitusnaaste saadaval, sama efekti saavutamiseks võite kasutada pikkade ümarate aukudega kõrgendatud pandlaid.

3.3.2 Vaip
Vaiba paksus on tavaliselt vahemikus 10–60 mm, mis võib oluliselt vähendada šassii müra ja vibratsiooni. Vaip paigaldatakse juhtmestiku ja heliisolatsioonivati ​​vastas. Vaip on paigutatud juhtmestiku peale, nagu on näidatud joonisel 5 (sinine osa on vaip). Seetõttu, vaiba all olev juhtmestik peaks vältima kõrgendatud pandlate kasutamist ja ärge suruge vaiba paksust vahtu. Kui mõni juhtmestik hargneb, nagu istmete juhtmestiku oksad, elektriseadmetega ühendamiseks on vaja läbida vaip, vaibaavad on vajalikud. Üldiselt, ava suurus on 10 mm suurem kui juhtmestiku haru läbimõõt. Samal ajal, võtke algpunktiks ava keskpunkt ja avage ristsoon. Soone pikkus on 20 mm pikem kui maksimaalse läbistatava ümbrise diagonaalpikkus, et hõlbustada ümbrise läbimist ja vältida suuremate läbipääsuavade avanemist, mis mõjutab vaiba heliisolatsiooniefekti.

04 Järeldus
Auto on kokku pandud rohkem kui 20,000 osad, ja auto NVH on kõikehõlmav probleem, mis hõlmab peaaegu kõiki auto osi. Juhtmestiku tekitatud müra, tuntud kui "auto laev", on sageli sõitjateruumis kõige otsesem. Seetõttu, juhtmestiku projekteerimisel, peaksime keskenduma mürale ja ebatavalisele mürale, mida juhtmestiku paigutus võib põhjustada, et vältida vibratsiooni ja ebatavalist müra auto sõidu ajal ebamõistliku juhtmestiku paigutuse tõttu. See omakorda mõjutab auto sõidukogemust.