Projekt wiązki przewodów niskiego napięcia & Rozwiązania

Specyfikacje techniczne dotyczące projektów i rozwiązań wiązek przewodów niskiego napięcia

I. Podstawowe zasady projektowania i kluczowe technologie
‌Modelowanie 3D i symulacja dynamiczna‌
CATIA, UG i inne oprogramowanie 3D służą do symulacji układu uprzęży, dynamicznie weryfikuj ryzyko zakłóceń z otaczającymi komponentami, zoptymalizuj ścieżki rozgałęzień i dystrybucję punktów stałych, i osiągnąć dokładność symulacji na poziomie ponad 80%..

W połączeniu z funkcjonalnym podziałem na strefy pojazdu (takich jak komora silnika i kabina), Planując kierunek uprzęży, należy unikać ruchomych części i ostrych obszarów, aby zmniejszyć ryzyko dynamicznego zużycia.

„Optymalizacja dopasowania przewodów i końcówek”.
Średnicę drutu dobiera się na podstawie prądu obciążenia i odporności na ciepło, a powierzchnia styku po zaciśnięciu jest obliczana wg “pole przekroju poprzecznego przewodu × stopień sprężania” aby zapewnić wydajność elektryczną i wytrzymałość mechaniczną.

Scenariusze specjalne (takie jak hydroizolacja i ekranowanie) używaj platerowanych końcówek lub złączy z izolowanymi strukturami zaciskania, aby rozwiązać problem korozji elektrochemicznej miedzi i aluminium.

Projektowanie i zastosowania funkcjonalne wiązek przewodów niskiego napięcia w Chinach

„Konstrukcja zabezpieczająca i mocująca”.
Warstwa zewnętrzna chroniona jest rurkami falistymi i odporną na zużycie plecionką siatką, a twarde obudowy nakłada się na wrażliwe obszary, takie jak podwozie, aby poprawić odporność na uderzenia. Stały odstęp klamer wynosi ≤300 mm, a konstrukcja samoblokująca została połączona w celu optymalizacji rozkładu mechanicznego, aby zapobiec wibracjom i odpadaniu.

2. Innowacje technologiczne i ulepszenia materiałów
„Technologia drutu przewodzącego prąd z rdzeniem aluminiowym”.
Zastąpienie miedzi aluminium pozwala zmniejszyć masę pojedynczego pojazdu o 10kg. Po promocji na dużą skalę, roczne zużycie miedzi można zmniejszyć o 300,000 mnóstwo, a problemy niedoboru miedzi i emisji dwutlenku węgla można rozwiązać jednocześnie. Poprzez obróbkę powierzchni i optymalizację procesu łączenia, można przezwyciężyć problemy związane z pełzaniem i korozją aluminium.

Dostosuj się do wymagań architektury 48 V i obsługuj scenariusze połączeń o wysokiej niezawodności (takie jak nowe obwody ładowania energii).

„Inteligentne rozwiązanie w zakresie połączeń”.
Złącze hybrydowe lidara ze zintegrowanym połączeniem różnicowym GEMnet 10G obsługuje transmisję danych o dużej przepustowości w celu inteligentnej jazdy.

Producent wiązek przewodów niskiego napięcia w Chinach & dostawca

Zminiaturyzowany interfejs koncentryczny (MATE-AX, TMF) umożliwia elastyczną konfigurację kamer, ekrany i anteny w celu zmniejszenia zajmowania przestrzeni.

3. Typowe tryby awarii i rozwiązania
„Dynamiczne zużycie interferencyjne” Zoptymalizuj ścieżkę wiązki przewodów, aby uniknąć ruchomych części, i dodaj mieszek lub osłonę z plecionej siatki;
‌Zmiażdżenie warstwy izolacyjnej‌ Użyj twardej osłony lub wyreguluj odstęp pomiędzy stałymi punktami, aby uniknąć przejścia wiązki przewodów przez wąską przestrzeń;
‌Przenikanie wody przez złącze‌ Stosuj wodoodporne złącza o stopniu ochrony IP67 lub wyższej, uszczelnij obszar zaciskania terminala i dodaj wodoodporne gumowe pierścienie;
‌Odłączanie wiązki przewodów‌ Użyj samoblokujących klamer, aby zoptymalizować mechaniczne rozmieszczenie punktów stałych (takie jak dwuwarstwowe mocowanie w sekcji przejściowej zawieszenia);

4. Weryfikacja testów i kontrola kosztów
„Test wydajności”.
„Test DV”.: symuluj ekstremalne warunki pracy, takie jak wibracje i wodoodporność, aby sprawdzić niezawodność wiązki przewodów.
„Test siły wyciągania”.: Siła wiązania między zaciskiem a przewodem musi wynosić ≥ 0,40 mm (#18 Przewód AWG)‌.

„Strategia redukcji kosztów”.
Zoptymalizuj długość przewodu i położenie odgałęzienia za pomocą cyfrowego modelowania 3D, aby ograniczyć użycie zbędnych przewodów i złączy (redukcja o ok 15%)‌. Modułowa konstrukcja (takie jak płaski, elastyczny kabel FFC) zmniejsza niestandardowe koszty rozwoju i dostosowuje się do potrzeb inteligentnych kokpitów i kontroli domen.

V. Typowe przypadki zastosowań
Inteligentna wiązka przewodów w kokpicie: Ekranowana wiązka przewodów niskiego napięcia ze złączem koncentrycznym MATE-AX redukującym zakłócenia sygnałów audio i wideo z systemu wysokiego napięcia.
Nowa wiązka przewodów do ładowania energii: Zintegrowana technologia drutu przewodzącego prąd z rdzeniem aluminiowym, redukcja masy obwodu ładowania o 20%, wydajność odprowadzania ciepła wzrosła o 30%.

Poprzez powyższe innowacje projektowe i technologiczne, wiązka przewodów niskiego napięcia spełniła rygorystyczne wymagania pojazdów nowych źródeł energii w zakresie lekkości, inteligencja i niezawodność, pomagając producentom samochodów osiągnąć redukcję kosztów, poprawę efektywności i cele zrównoważonego rozwoju.

NVH to skrót od Hałas, Wibracja, i Surowość. Jest to kompleksowy wskaźnik mierzący jakość produkcji samochodów. W tym artykule, Inżynierowie wiązek przewodów analizują głównie samochodowy NVH i hałas wiązek przewodów z punktu widzenia projektu, w połączeniu z rzeczywistym doświadczeniem w zakresie synchronicznego rozwoju pojazdów.
Komfort pasażerów w samochodzie oraz wytrzymałość i żywotność części samochodowych spowodowanych wibracjami są przedmiotem badań NVH.

Specyfikacja projektowa samochodowej wiązki przewodów niskiego napięcia

Znaczenie samochodowego NVH
Ogólnie mówiąc, wydajność NVH bezpośrednio określa poziom komfortu pojazdu podczas jazdy. Im wyższy wynik NVH, tym wyższy ogólny poziom komfortu pojazdu, i odwrotnie. Naraz, Kwestie NVH pojazdów zawsze były jednymi z najbardziej niepokojących problemów dla głównych producentów samochodów i firm dostarczających części. Według statystyk, o 1/3 problemów z awariami pojazdów ma związek z problemami z NVH pojazdu, i prawie 20% wydatków na badania i rozwój głównych firm produkujących samochody jest przeznaczanych na rozwiązywanie problemów związanych z NVH pojazdów.2. Przyczyny nietypowych dźwięków powodowanych przez wiązkę przewodów

2.1 Margines rezerwy jest za długi
2.1.1 Nadmierny margines wykonania
Margines ruchu odgałęzień wiązki przewodów ruchomych części jest stosunkowo długi. Kiedy powiązane elementy elektryczne poruszają się, gałęzie wiązki przewodów mają łatwy kontakt z otaczającym środowiskiem, powodując nienormalny hałas. Podczas faktycznego użytkowania, części samochodu związane z ruchem, takie jak foteliki samochodowe (zwykle przednie siedzenia), kolumna kierownicy, schowek na rękawiczki w desce rozdzielczej, itp., będzie się często przemieszczać. Podczas układania wiązki przewodów na ruchomych częściach, konieczne jest zwiększenie marginesu ruchu, to jest, gdy komponent się porusza, wiązka przewodów nie może ograniczać jego ruchu. Oczywiście, tym dłuższy margines wykonania, tym lepiej. Podczas projektowania, należy wykonać ścieżkę wiązki przewodów ruchomych części w skrajnych położeniach każdego kierunku ruchu, a rozmiar najdłuższej ścieżki należy przyjąć jako wstępny rozmiar tego segmentu wiązki przewodów, a następnie ponownie przeprowadź symulację, czy wstępny rozmiar będzie kolidował z otaczającymi akcesoriami w każdej pozycji. Jeśli występują zakłócenia, należy ponownie wybrać punkt mocowania wiązki przewodów lub negocjować z sąsiadującymi elementami, aby ich uniknąć. Jeżeli po weryfikacji nie ma zakłóceń, rozmiar tej sekcji odpowiada rozsądnemu rozmiarowi projektu wiązki przewodów, jak pokazano na rysunku 1.

2.1.2 Naddatek montażowy jest za długi
Podczas procesu produkcji i montażu samochodów, jeśli przestrzeń robocza jest niewystarczająca, należy zarezerwować dodatek montażowy. Jednakże, jeśli margines montażowy jest zbyt długi, łatwo spowoduje to zakłócenie gałęzi wiązki przewodów z otaczającym środowiskiem, powodując nienormalny hałas. W warsztacie produkcyjnym głównej fabryki silników, w celu poprawy efektywności produkcji, niektóre części są zwykle oddzielnie montowane w trybie offline, a następnie montowane na linii montażu końcowego, takich jak zastępca tablicy przyrządów, przedni zderzak i tylny zderzak, itp. W tej chwili, musimy zarezerwować miejsce na dokowanie na wczesnym etapie projektowania, aby ułatwić pracownikom montaż. W przypadku naddatku montażowego tych doków Inline, odgałęzienie wiązki przewodów zazwyczaj wymaga 120 ~ 140 mm, jak pokazano na czerwonym znaku na rysunku 2.

W procesie montażu niektórych elementów elektrycznych, jeśli najpierw zostaną naprawione elementy elektryczne, złącze na końcu wiązki przewodów nie będzie możliwe do zamontowania ze względu na brak miejsca do pracy. Wymaga to wyciągnięcia złącza na końcu wiązki przewodów w celu połączenia z elementem elektrycznym, następnie popychając go z powrotem, i na koniec przymocowanie elementu elektrycznego do jego pierwotnego położenia. Następnie te odgałęzienia wiązek przewodów wymagają od nas zarezerwowania miejsca na montaż. Do marginesu montażu elementów elektrycznych, odgałęzienia wiązki przewodów zazwyczaj należy przedłużyć o 60 ~ 80 mm, jak pokazano na czerwonym znaku na rysunku 3.

O ile spełnione są warunki montażu, tym krótszy margines montażowy, tym łatwiejszy będzie do kontrolowania kierunek wiązki przewodów, tym mniejsze prawdopodobieństwo kontaktu z otaczającym środowiskiem, i tym mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia nietypowego hałasu z odgałęzień wiązki przewodów. Ponadto, Do zakrycia odgałęzień wiązki przewodów z marginesem montażowym preferowana jest taśma aksamitna, co może zmniejszyć nietypowy hałas powodowany przez zakłócenia pomiędzy wiązką przewodów a otaczającym środowiskiem.

2.2 Odległość pomiędzy stałymi punktami jest zbyt duża
Odległość pomiędzy dwoma sąsiednimi punktami stałymi wiązki przewodów jest duża, który jest podatny na wstrząsy i nietypowy hałas. Zadaniem opaski zaciskowej na wiązce przewodów jest mocowanie odgałęzień wiązki przewodów i ograniczanie ich kierunku. Redukcja kosztów w wyniku wyeliminowania klamry jest minimalna, ale skutki uboczne są bardzo oczywiste: rzeczywisty kierunek rozgałęzienia wiązki przewodów znacznie różni się od stanu w danych. Dlatego, wielkość dwóch sąsiednich punktów stałych nie powinna przekraczać 200 mm. Jeśli nie ma punktu kolizji pomiędzy odgałęzieniem wiązki przewodów a otaczającym środowiskiem, a segment odgałęzienia wiązki przewodów jest segmentem prostym, odległość między dwoma stałymi punktami nie powinna przekraczać 300 mm. Ponadto, wymiar od punktu wylotowego lub punktu mocowania odgałęzienia wiązki przewodów do końca osłony nie powinien przekraczać 150mm. Gdy odległość między dwoma stałymi punktami jest zbyt duża, a odstęp od otaczającego środowiska jest mały, po skorygowaniu tolerancji podczas produkcji wiązki przewodów, gałęzie wiązki przewodów poluzują się lub odkształcą podczas faktycznego montażu, i łatwo jest ingerować w otaczające środowisko. Podczas jazdy samochodem powstają nietypowe dźwięki, co wpływa na wrażenia z jazdy.

2.3 Nieuzasadniony wybór krawatów z klamrą
Jeśli klamra krawata zostanie nierozsądnie wybrana i zaprojektowana, może się potrząść lub spaść, powodując nienormalny hałas. Każdy zatrzask ma swój własny rozmiar i grubość, aby dopasować się do otworu montażowego. W swoim zakresie adaptacyjnym, gdy siła wsuwania głowicy wynosi ≤60N, a siła wyciągania ≥120N, można uniknąć uszkodzenia klamry. Jeśli zawiązanie klamry nie powiedzie się, nie tylko będzie wytwarzał hałas podczas jazdy samochodem, ale stała wiązka przewodów również będzie się trzęsła i wchodziła w kontakt z otaczającym środowiskiem, powodując nienormalny hałas.
We wczesnym projekcie wiązki przewodów, powinniśmy dać pierwszeństwo używaniu zwykłych okrągłych krawatów w talii, co może nie tylko obniżyć koszty projektowania, ale także ograniczają kierunek wiązki przewodów. Staraj się unikać używania sprzączek o specjalnym kształcie i przesuniętych klamer w kształcie litery T, aby zapobiec drganiom klamer z powodu wibracji samego samochodu, powodując nienormalny hałas.

Zmniejsz NVH pojazdu z punktu widzenia projektu wiązki przewodów
3.1 Redukcja hałasu w samej wiązce przewodów
Podczas projektowania, należy w pełni uwzględnić możliwe nietypowe dźwięki powodowane przez samą wiązkę przewodów. Nienormalny hałas wytwarzany przez samą wiązkę przewodów jest najbardziej bezpośredni dla pasażerów. Dlatego, podczas projektowania, musimy symulować rozsądny proces ruchu i proces montażu, wybierz rozsądny punkt mocowania wiązki przewodów, i wybierz odpowiednią klamrę do krawata. Ponadto, w obszarach, gdzie odgałęzienia wiązki przewodów znajdują się blisko wnętrza, zaleca się owinięcie całości taśmą aksamitną w celu wygłuszenia hałasu. 3.2 Redukcja hałasu w blasze
Staraj się unikać otwierania dziur w blasze ściany ogniowej i dolnej części blachy korpusu. Kiedy jedzie samochód, część hałasu i wibracji pochodzi z podwozia. Jeśli zostanie otwartych więcej otworów w blasze ściany przeciwpożarowej i dolnej części blachy korpusu, należy zamocować wiązkę przewodów, samochód będzie powodował większy hałas i wibracje podczas jazdy z dużą prędkością, zwiększyć NVH, i obniżyć komfort jazdy samochodem. . Dlatego, W miarę możliwości należy używać kart kołkowych do mocowania wiązki przewodów na blasze ściany ogniowej i dolnej części blachy korpusu. Podczas projektowania, inżynier blacharz został poproszony o przyspawanie kołków o średnicy 5 mm lub 6 mm w celu zamocowania wiązki przewodów. Jeśli istnieje nieunikniona wiązka przewodów przechodząca przez otwory, spróbuj otworzyć mniejsze dziury. Rozmiar otworu zależy od największej osłony, która ma zostać przekłuta. Typowym rozmiarem otworu jest przekątna największej perforowanej osłony, plus 6 mm jako średnica otworu. To jest, po obu stronach pozostawiono szczelinę 3 mm, aby zapewnić, że największa osłona może przejść przez otwór w blasze, jednocześnie zmniejszając otwór w blasze. Hałas i wibracje powodowane przez podwozie można zminimalizować.

3.3 Redukcja hałasu za pomocą izolacji akustycznej z bawełny i dywanów
Staraj się unikać ściskania grubości bawełny izolacyjnej i zmniejszania otworów w dywanie. Izolacja akustyczna bawełny i dywanów zaliczanych do wnętrz miękkich pełni funkcję izolacji akustycznej i redukcji hałasu. Im grubsza grubość, tym lepszy efekt izolacji akustycznej.

3.3.1 Bawełna izolująca akustycznie
Grubość bawełny izolującej akustycznie mieści się zazwyczaj pomiędzy 10 I 20 mm, i jest on umieszczony głównie w osłonie kabiny pasażerskiej oraz w kołpakach lewego i prawego tylnego koła. Odgrywa kluczową rolę w izolacji akustycznej kabiny pasażerskiej. Ponieważ bawełna izolująca akustycznie jest zainstalowana blisko blachy nadwozia, a wiązka przewodów jest przymocowana do blachy nadwozia, jak pokazano na rysunku 4 (brązowa część to bawełna izolująca akustycznie). Dlatego, grubość waty dźwiękochłonnej stykającej się z wiązką przewodów nie może być zbyt gruba, w przeciwnym razie wiązka przewodów nie będzie mogła zostać zamocowana na blasze. Na obszarach, gdzie występuje bawełna izolująca akustycznie, Do mocowania wiązki przewodów należy preferować karty kołkowe. W ten sposób, bawełna izolująca akustycznie musi jedynie otworzyć małe dziurki, aby uniknąć kolców. Naraz, kołkom należy również nadać pierwszeństwo dłuższym specyfikacjom, takie jak kołki o wysokości 20 mm. W ten sposób, dla bawełny izolującej akustycznie można pozostawić grubość 8~9 mm, poprawiając w ten sposób efekt izolacji akustycznej bawełny izolującej akustycznie. Jeśli kołki spawalnicze nie są dostępne w niektórych obszarach nadwozia, możesz użyć podwyższonych klamer z długimi okrągłymi otworami, aby uzyskać ten sam efekt.

3.3.2 Dywan
Grubość dywanu wynosi zazwyczaj od 10 do 60 mm, co może znacznie zmniejszyć hałas i wibracje z podwozia. Wykładzinę montuje się naprzeciwko wiązki przewodów i listwy wygłuszającej. Dywan jest ułożony na górze wiązki przewodów, jak pokazano na rysunku 5 (cyjanowa część to dywan). Dlatego, w wiązce przewodów pod dywanikiem należy starać się unikać stosowania podwyższonych klamer i nie ściskać grubości pianki bawełnianej w dywaniku. Jeśli niektóre gałęzie wiązki przewodów, takie jak gałęzie wiązki przewodów siedzenia, trzeba przejść przez dywan, aby podłączyć się do urządzeń elektrycznych, wymagane są otwory w dywanie. Ogólnie, rozmiar otworu jest o 10 mm większy niż średnica odgałęzienia wiązki przewodów. Naraz, weź środek otworu jako początek i otwórz rowek poprzeczny. Długość rowka jest o 20 mm dłuższa niż długość przekątnej maksymalnej powłoki, przez którą można przejść, aby ułatwić przejście powłoki i uniknąć otwierania większych otworów, które będą miały wpływ na izolację akustyczną dywanu.

04 Wniosek
Samochód składa się z ponad 20,000 strony, i samochód NVH to kompleksowe zagadnienie, które dotyczy niemal każdej części samochodu. Hałas generowany przez wiązkę przewodów, znany jako „statek samochodu”, jest często najbardziej bezpośredni w kabinie pasażerskiej. Dlatego, podczas projektowania wiązki przewodów, powinniśmy skupić się na hałasie i nietypowym hałasie, który może być spowodowany układem wiązek przewodów, aby uniknąć wibracji i nietypowego hałasu podczas jazdy samochodem z powodu nieuzasadnionego układu wiązek przewodów. To z kolei wpływa na wrażenia z jazdy samochodem.