Dizajn kabelskog svežnja niskog napona & Rješenja

Tehničke specifikacije za dizajn i rješenja niskonaponskog kabelskog svežnja

ja. Temeljna načela dizajna i ključne tehnologije
‌3D modeliranje i dinamička simulacija‌
KATIJA, UG i drugi 3D softver koriste se za simulaciju rasporeda pojasa, dinamički provjerite rizik od smetnji s okolnim komponentama, optimizirati staze grananja i distribuciju fiksne točke, i postići točnost simulacije od više od 80%‌.

U kombinaciji s funkcionalnim zoniranjem vozila (kao što su motorni prostor i kabina), pomične dijelove i oštra područja treba izbjegavati pri planiranju smjera pojasa kako bi se smanjio rizik od dinamičkog trošenja‌.

‌Optimizacija usklađivanja žica i terminala‌
Promjer žice odabire se na temelju struje opterećenja i otpornosti na toplinu, a kontaktna površina nakon krimpiranja izračunava se prema “površina poprečnog presjeka vodiča × omjer kompresije” kako bi se osigurala električna izvedba i mehanička čvrstoća‌.

Posebni scenariji (kao što su vodonepropusnost i oklop) koristite obložene stezaljke ili konektore s izoliranim stezaljkama za rješavanje problema elektrokemijske korozije bakra i aluminija‌.

Dizajn i funkcionalna primjena niskonaponskih kabelskih snopova u Kini

Dizajn zaštite i pričvršćivanja
Za zaštitu vanjskog sloja koriste se valovite cijevi i pletena mreža otporna na habanje, a tvrda kućišta postavljena su na ranjiva područja kao što je šasija kako bi se poboljšala otpornost na udarce‌. Fiksni razmak kopči je ≤300 mm, a samozaključavajuća struktura kombinirana je za optimizaciju mehaničke raspodjele kako bi se spriječile vibracije i pad.

2. Tehnološke inovacije i nadogradnja materijala
‌Tehnologija žice s aluminijskom jezgrom koja nosi struju‌
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. Obradom površine i optimizacijom procesa spajanja, problemi puzanja i korozije aluminija mogu se prevladati.

Prilagodite se zahtjevima 48V arhitekture i podržite scenarije povezivanja visoke pouzdanosti (kao što su novi krugovi za punjenje energije).

‌Pametno rješenje za povezivanje‌
Hibridni konektor lidara s integriranom GEMnet 10G diferencijalnom vezom podržava prijenos podataka velike propusnosti za inteligentnu vožnju.

Kineski proizvođač niskonaponskih kabelskih svežnja & dobavljač

Minijaturizirano koaksijalno sučelje (MATE-AX, TMF) omogućuje fleksibilnu konfiguraciju kamera, zaslone i antene za smanjenje zauzetosti prostora.

3. Tipični načini kvarova i rješenja
‌Dinamičko trošenje smetnji‌ Optimizirajte putanju kabelskog svežnja kako biste izbjegli pokretne dijelove, i dodajte mijeh ili zaštitu od pletene mreže;
‌Gnječenje izolacijskog sloja‌ Koristite tvrdi omotač ili prilagodite razmak između fiksnih točaka kako biste izbjegli prolazak kabelskog svežnja kroz uzak prostor;
‌Ulaz vode u konektor‌ Koristite vodootporne konektore IP67 i više, zatvorite područje stezanja terminala i dodajte vodootporne gumene prstenove;
‌Odvajanje kabelskog svežnja‌ Koristite samozaključavajuće kopče za optimizaciju mehaničke raspodjele fiksnih točaka (kao što je dvoslojna fiksacija u prijelaznom dijelu ovjesa);

4. Provjera testa i kontrola troškova
Test performansi
DV test: simulirajte ekstremne radne uvjete kao što su vibracije i vodonepropusnost kako biste provjerili pouzdanost kabelskog svežnja‌.
Ispitivanje sile izvlačenja: Snaga spoja između terminala i žice mora biti produžetak od ≥0,40 mm (#18 AWG žica)‌.

Strategija smanjenja troškova
Optimizirajte duljinu žice i položaj grane putem 3D digitalnog modeliranja kako biste smanjili upotrebu redundantnih žica i konektora (smanjenje od oko 15%)‌. Modularni dizajn (kao što je FFC ravni savitljivi kabel) smanjuje prilagođene troškove razvoja i prilagođava se potrebama pametnih kokpita i kontrole domene.

V. Tipični slučajevi primjene
Kabelski svežanj pametnog kokpita: Oklopljeni niskonaponski kabelski svežanj s MATE-AX koaksijalnim konektorom za smanjenje smetnji visokonaponskog sustava na audio i video signale.
‌Novi kabelski svežanj za punjenje energije: Tehnologija žice s integriranom aluminijskom jezgrom, krug punjenja težina smanjenje od 20%, učinkovitost odvođenja topline povećana za 30%.

Kroz gore navedeni dizajn 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 učinkovitosti i ciljevi održivog razvoja.

NVH je akronim za buku, Vibracija, i Oštrost. To je sveobuhvatan pokazatelj za mjerenje kvalitete proizvodnje automobila. U ovom članku, inženjeri kabelskog svežnja uglavnom analiziraju automobilski NVH i buku kabelskog svežnja iz perspektive dizajna, u kombinaciji sa stvarnim iskustvom sinkronog razvoja vozila.
Udobnost putnika u automobilu te čvrstoća i životni vijek automobilskih dijelova uzrokovanih vibracijama unutar su opsega NVH istraživanja.

Projektna specifikacija za automobilski niskonaponski kabelski svežanj

Važnost automobilske NVH
Općenito govoreći, performanse NVH izravno određuju razinu udobnosti vozila tijekom vožnje. Što je viši rezultat NVH, što je viša ukupna razina udobnosti vozila, i obrnuto. Istovremeno, Problemi s NVH vozilima uvijek su bili jedno od najzabrinjavajućih pitanja za velike proizvođače automobila i tvrtke za opskrbu dijelovima. Prema statistici, oko 1/3 problema s kvarom vozila povezani su s problemima NVH vozila, i gotovo 20% dio troškova istraživanja i razvoja velikih tvrtki za proizvodnju automobila troši se na rješavanje problema NVH vozila.2. Uzroci neuobičajene buke koju uzrokuje kabelski svežanj

2.1 Rezervna margina je preduga
2.1.1 Prevelika margina vježbe
Granica pomicanja ogranaka kabelskog svežnja pokretnih dijelova je relativno duga. Kada se povezane električne komponente pomiču, grane kabelskog svežnja lako dolaze u kontakt s okolnim okolišem, uzrokujući abnormalnu buku. Tijekom stvarne uporabe, dijelovi automobila povezani s kretanjem, kao što su autosjedalice (obično prednja sjedala), stup upravljača, instrument ploča pretinac za rukavice, itd., često će se kretati. Prilikom postavljanja kabelskog svežnja na pokretne dijelove, potrebno je povećati marginu kretanja, to jest, kada se komponenta kreće, kabelski svežanj ne može ograničiti njegovo kretanje. Naravno, duža je margina vježbe, tim bolje. Prilikom projektiranja, treba napraviti putanju snopa žica pokretnih dijelova na krajnjim položajima svakog smjera kretanja, a veličina najdužeg puta trebala bi se koristiti kao probna veličina ovog segmenta kabelskog svežnja, a zatim ponovno simulirajte hoće li probna veličina smetati okolnim dodacima na svakoj poziciji. Ako ima smetnji, trebali biste ponovno odabrati točku pričvršćivanja kabelskog svežnja ili pregovarati s okolnim komponentama kako biste ih izbjegli. Ako nakon provjere nema smetnji, veličina ovog odjeljka je razumna projektirana veličina kabelskog svežnja, kako je prikazano na slici 1.

2.1.2 Montažni dodatak je predug
Tijekom procesa proizvodnje i montaže automobila, ako radni prostor nije dovoljan, potrebno je rezervirati skupštinski dodatak. Međutim, ako je montažna margina preduga, to će lako uzrokovati da ogranak kabelskog svežnja ometa okolni okoliš, uzrokujući abnormalnu buku. U proizvodnoj radionici tvornice glavnih motora, kako bi se poboljšala učinkovitost proizvodnje, neki se dijelovi obično zasebno sastavljaju izvan mreže, a zatim se sastavljaju na konačnoj montažnoj traci, kao što je zamjenik instrument ploče, prednji branik i stražnji branik, itd. U ovom trenutku, moramo rezervirati dodatak za pristajanje u ranom dizajnu kako bismo radnicima olakšali montažu. Za dopuštenje za montažu ovih Inline priključaka, grana kabelskog svežnja općenito zahtijeva 120~140 mm, kao što je prikazano crvenom oznakom na slici 2.

U procesu sastavljanja nekih električnih komponenti, ako se prvo učvrste električne komponente, konektor na kraju kabelskog svežnja neće se moći sastaviti zbog nedostatka radnog prostora. To zahtijeva izvlačenje konektora na kraju kabelskog svežnja za spajanje s električnom komponentom, zatim ga gurne natrag, i konačno fiksiranje električne komponente u njezin izvorni položaj. Zatim ove grane kabelskog svežnja zahtijevaju da rezerviramo dopuštenje za montažu. Za montažnu granicu električnih komponenti, grane kabelskog svežnja općenito je potrebno produljiti za 60~80 mm, kao što je prikazano crvenom oznakom na slici 3.

Sve dok su ispunjeni uvjeti za montažu, što je kraća montažna margina, to će smjer ožičenja biti podložniji kontroli, manja je vjerojatnost kontakta s okolnom okolinom, i manja je vjerojatnost abnormalne buke iz ogranaka kabelskog svežnja. Uz to, baršunasta traka je poželjna za pokrivanje ogranaka kabelskog svežnja s marginom za montažu, što može smanjiti abnormalnu buku uzrokovanu smetnjama između kabelskog svežnja i okolnog okoliša.

2.2 Udaljenost između fiksnih točaka je prevelika
Udaljenost između dvije susjedne fiksne točke kabelskog svežnja je velika, koji je sklon podrhtavanju i nenormalnoj buci. Funkcija kopče na žičanom snopu je učvrstiti grane žičanog snopa i ograničiti njihov smjer. Smanjenje troškova uklanjanja kopče je minimalno, ali nuspojave su vrlo očite: stvarni smjer grananja kabelskog svežnja jako se razlikuje od statusa u podacima. Stoga, veličina dviju susjednih fiksnih točaka ne smije biti veća od 200 mm. Ako ne postoji interferencijska točka između ogranka kabelskog svežnja i okolnog okoliša, a segment ogranka kabelskog svežnja je ravni segment, udaljenost između dviju fiksnih točaka ne smije biti veća od 300 mm. Uz to, veličina od izlazne točke ili točke pričvršćivanja ogranka kabelskog svežnja do kraja plašta ne smije prelaziti 150 mm. Kada je udaljenost između dviju fiksnih točaka prevelika, a razmak s okolinom mali, nakon što su tolerancije ispravljene tijekom proizvodnje kabelskog svežnja, ogranci kabelskog svežnja će se olabaviti ili iskriviti tijekom stvarnog sastavljanja, i lako se miješati u okolni okoliš. Tijekom vožnje nastaje neuobičajena buka, što utječe na iskustvo vožnje.

2.3 Nerazuman odabir kopči
Ako je kravata s kopčom nerazumno odabrana i dizajnirana, može se tresti ili otpasti, uzrokujući abnormalnu buku. Svaka kopča ima vlastitu veličinu i debljinu kako bi odgovarala otvoru za montažu. U okviru svog raspona prilagodbe, kada je sila umetanja glave ≤60N i sila izvlačenja ≥120N, može se izbjeći kvar na kopči. Ako kravata s kopčom zakaže, ne samo da će proizvoditi buku dok auto vozi, ali fiksni kabelski svežanj također će se tresti i doći u kontakt s okolnim okruženjem, uzrokujući abnormalnu buku.
U ranom dizajnu žičanog svežnja, trebali bismo dati prednost korištenju običnih okruglih vezica oko struka, što ne samo da može smanjiti troškove dizajna, ali i ograničiti smjer snopa žica. Pokušajte izbjeći korištenje nekih kopči posebnog oblika i pomaknutih kopči u obliku slova T kako biste spriječili podrhtavanje kopči zbog vibracija samog automobila, što rezultira abnormalnom bukom.

Smanjite NVH vozila iz perspektive dizajna kabelskog svežnja
3.1 Smanjenje buke u samom ožičenju
Prilikom projektiranja, uzmite u obzir moguću abnormalnu buku koju uzrokuje sam kabelski svežanj. Nenormalna buka koju proizvodi sam kabelski svežanj najizravnija je za putnike. Stoga, prilikom projektiranja, moramo simulirati razuman proces kretanja i proces sklapanja, odaberite razumnu točku pričvršćivanja kabelskog svežnja, i odaberite odgovarajuću kopču za kravatu. Uz to, u područjima gdje su grane kabelskog svežnja blizu unutrašnjosti, preporuča se da ih sve omotate baršunastom trakom za smanjenje buke.3.2 Smanjenje buke u limu
Pokušajte izbjeći otvaranje rupa u limu vatrozida i donjem limu karoserije. Kad auto vozi, dio buke i vibracija dolazi od šasije. Ako se otvori više rupa u limu vatrozida i donjem limu karoserije za pričvršćivanje kabelskog svežnja, automobil će izazvati veću buku i vibracije pri vožnji velikom brzinom, povećati NVH, i smanjiti udobnost automobila. . Stoga, za učvršćivanje kabelskog snopa na metalni lim vatrozida i donji lim karoserije treba što je više moguće koristiti matične kartice. Tijekom projektiranja, od inženjera za lim zatraženo je da zavari klinove promjera 5 mm ili 6 mm za pričvršćivanje kabelskog svežnja. Ako postoje neki neizbježni žičani snopovi kroz rupe, pokušati otvoriti manje rupe. Veličina otvora temelji se na najvećoj ovojnici koju treba probušiti. Uobičajena veličina otvora je dijagonalna veličina najvećeg omotača koji se perforira, plus 6 mm kao promjer otvora. To jest, razmak od 3 mm ostavljen je s obje strane kako bi se osiguralo da najveći omotač može proći kroz otvor za lim, a istovremeno smanjuje otvor za lim. Buka i vibracije iz šasije mogu se svesti na minimum.

3.3 Smanjenje buke zvučno izolacijskim pamukom i tepisima
Pokušajte izbjeći sabijanje debljine izolacijske vate i smanjivanje otvora na tepihu. Zvučno izolacijski pamuk i tepisi koji spadaju u mekane interijere imaju funkciju zvučne izolacije i smanjenja buke. Što je deblja debljina, bolji je učinak zvučne izolacije.

3.3.1 Pamuk za zvučnu izolaciju
Debljina pamuka za zvučnu izolaciju općenito je između 10 i 20 mm, i uglavnom je raspoređen u poklopcu putničkog prostora i lijevom i desnom poklopcu stražnjeg kotača. Ima vitalnu ulogu u zvučnoj izolaciji putničkog prostora. Budući da je pamuk za zvučnu izolaciju ugrađen usko uz lim karoserije, a kabelski svežanj je pričvršćen na lim karoserije, kako je prikazano na slici 4 (smeđi dio je pamuk za zvučnu izolaciju). Stoga, debljina pamuka za zvučnu izolaciju koja uzrokuje kontakt s kabelskim snopom ne smije biti predebela, inače se kabelski snop ne može pričvrstiti na lim. U područjima gdje postoji pamuk za zvučnu izolaciju, za pričvršćivanje kabelskog svežnja treba dati prednost klinovima. Na ovaj način, pamuk za zvučnu izolaciju mora samo otvoriti male rupe kako bi se izbjegle klinove. Istovremeno, svornjacima također treba dati prednost dužim specifikacijama, kao što su klinovi visine 20 mm. Na ovaj način, debljina od 8~9 mm može se ostaviti za pamuk za zvučnu izolaciju, čime se poboljšava učinak zvučne izolacije pamuka za zvučnu izolaciju. Ako vijci za zavarivanje nisu dostupni u određenim dijelovima karoserije automobila, možete koristiti podignute kopče s dugim okruglim rupama kako biste postigli isti učinak.

3.3.2 Tepih
Debljina tepiha je općenito između 10 ~ 60 mm, što može uvelike smanjiti buku i vibracije iz šasije. Tepih je postavljen nasuprot kabelskog svežnja i letve za zvučnu izolaciju. Tepih je postavljen na vrh kabelskog svežnja, kako je prikazano na slici 5 (cijan dio je tepih). Stoga, kabelski svežanj ispod tepiha trebao bi izbjegavati korištenje povišenih kopči i ne komprimirati debljinu pjenaste vate u tepihu. Ako se neki kabelski svežanj grana, kao što su grane kabelskog svežnja sjedala, moraju proći kroz tepih da bi se spojili na električne uređaje, potrebni su otvori za tepihe. općenito, veličina otvora je 10 mm veća od promjera ogranka kabelskog svežnja. Istovremeno, uzmite središte rupe kao ishodište i otvorite križni utor. Duljina utora je 20 mm duža od dijagonalne duljine maksimalnog plašta koji se može probiti kako bi se olakšao prolaz plašta i izbjeglo otvaranje većih rupa koje će utjecati na učinak zvučne izolacije tepiha..

04 Zaključak
Automobil je sastavljen od više od 20,000 dijelovi, a NVH automobila sveobuhvatno je pitanje koje uključuje gotovo svaki dio automobila. Buka koju stvara kabelski svežanj, poznat kao "posuda automobila", je često najizravniji u putničkom prostoru. Stoga, prilikom projektiranja kabelskog svežnja, trebali bismo se usredotočiti na buku i neuobičajenu buku koju može uzrokovati raspored kabelskog svežnja kako bismo izbjegli vibracije i nenormalnu buku tijekom vožnje automobila zbog nerazumnog rasporeda kabelskog svežnja. To zauzvrat utječe na iskustvo vožnje automobila.