Zasnova nizkonapetostnega kabelskega snopa & Rešitve

Tehnične specifikacije za načrtovanje nizkonapetostnih kabelskih snopov in rešitve

I. Osnovna načela oblikovanja in ključne tehnologije
‌3D modeliranje in dinamična simulacija‌
CATIA, UG in druga 3D programska oprema se uporablja za simulacijo postavitve pasov, dinamično preverjanje tveganja motenj z okoliškimi komponentami, optimizirati poti vej in porazdelitev fiksnih točk, in doseči natančnost simulacije več kot 80 %‌.

V kombinaciji s funkcionalnim coniranjem vozila (kot so motorni prostor in kabina), Pri načrtovanju smeri pasu se je treba izogibati premikajočim se delom in ostrim območjem, da zmanjšate tveganje dinamične obrabe‌.

‌Optimizacija ujemanja žice in sponk‌
Premer žice je izbran glede na tok obremenitve in toplotno odpornost, in kontaktna površina po stiskanju se izračuna z “površina preseka prevodnika × kompresijsko razmerje” za zagotovitev električne učinkovitosti in mehanske trdnosti‌.

Posebni scenariji (kot sta hidroizolacija in zaščita) za rešitev problema elektrokemične korozije bakra in aluminija uporabite prevlečene sponke ali konektorje z izoliranimi strukturami za stiskanje..

Oblikovanje in funkcionalna uporaba nizkonapetostnih kabelskih snopov na Kitajskem

Zasnova zaščite in pritrditve
Zaščita zunanjega sloja uporablja valovite cevi in ​​pleteno mrežo, odporno na obrabo, trda ohišja pa so prekrita z ranljivimi deli, kot je ohišje, za izboljšanje odpornosti na udarce‌. Fiksni razmik med zaponkami je ≤300 mm, in samozaklepna struktura je združena za optimizacijo mehanske porazdelitve za preprečevanje vibracij in padca.

2. Tehnološke inovacije in nadgradnja materialov
‌Tehnologija žice za prenos toka z aluminijastim jedrom‌
Zamenjava bakra z aluminijem lahko zmanjša težo enega vozila za 10 kg. Po obsežni promociji, letna poraba bakra se lahko zmanjša za 300,000 ton, in probleme pomanjkanja bakra in emisij ogljika je mogoče rešiti hkrati. S površinsko obdelavo in optimizacijo procesa povezovanja, težave z lezenjem in korozijo aluminija je mogoče premagati.

Prilagodite se zahtevam arhitekture 48 V in podprite scenarije visoko zanesljive povezave (kot so nova vezja za polnjenje energije).

‌Rešitev pametne povezave‌
Hibridni priključek lidarja z vgrajeno diferencialno povezavo GEMnet 10G podpira prenos podatkov z visoko pasovno širino za inteligentno vožnjo.

Kitajski proizvajalec nizkonapetostnih kabelskih snopov & dobavitelj

Miniaturiziran koaksialni vmesnik (MATE-AX, TMF) omogoča prilagodljivo konfiguracijo kamer, zasloni in antene za zmanjšanje zasedenosti prostora.

3. Tipični načini okvar in rešitve
‌Obraba zaradi dinamičnih motenj‌ Optimizirajte pot kabelskega snopa, da se izognete premikajočim se delom, in dodajte meh ali zaščito iz pletene mreže;
‌Zdrobitev izolacijske plasti‌ Uporabite trdi ovoj ali prilagodite razmik med fiksnimi točkami, da preprečite, da bi kabelski snop potekal skozi ozek prostor;
‌Vdor vode v priključek‌ Uporabite vodoodporne priključke IP67 in več, zatesnite območje stiskanja sponk in dodajte vodotesne gumijaste obročke;
‌Odstranjevanje žičnih snopov‌ Uporabite samozaklepne zaponke za optimizacijo mehanske porazdelitve fiksnih točk (kot je dvoslojna fiksacija v prehodnem delu vzmetenja);

4. Testno preverjanje in nadzor stroškov
Preskus delovanja
DV test: simulirajte ekstremne delovne pogoje, kot so vibracije in vodotesnost, da preverite zanesljivost kabelskega snopa‌.
Preskus izvlečne sile: Trdnost spoja med terminalom in žico mora biti ≥0,40 mm podaljška (#18 AWG žica)‌.

Strategija zmanjševanja stroškov
Optimizirajte dolžino žice in položaj veje s 3D digitalnim modeliranjem, da zmanjšate uporabo odvečnih žic in konektorjev (zmanjšanje za približno 15%)‌. Modularna zasnova (kot je FFC ploski fleksibilni kabel) zmanjša prilagojene stroške razvoja in se prilagodi potrebam pametnih pilotskih kabin in domenskega nadzora.

V. Tipični primeri uporabe
Kabelski snop pametnega kokpita: Zaščiten nizkonapetostni kabelski snop s koaksialnim priključkom MATE-AX za zmanjšanje motenj visokonapetostnega sistema na avdio in video signale.
‌Nov električni kabelski snop za polnjenje: Tehnologija vgrajene tokovne žice z aluminijastim jedrom, zmanjšanje teže polnilnega kroga 20%, učinkovitost odvajanja toplote povečana za 30%.

Z zgornjim dizajnom in tehnološkimi inovacijami, nizkonapetostni kabelski snop je izpolnil stroge zahteve novih energetskih vozil glede lahke teže, inteligenca in zanesljivost, pomaga proizvajalcem avtomobilov doseči zmanjšanje stroškov, izboljšanje učinkovitosti in cilji trajnostnega razvoja.

NVH je akronim za hrup, Vibracije, in ostrost. Je celovit kazalnik za merjenje kakovosti avtomobilske proizvodnje. V tem članku, Inženirji kabelskega snopa večinoma analizirajo avtomobilski NVH in hrup kabelskega snopa z vidika oblikovanja, v kombinaciji z dejansko izkušnjo sinhronega razvoja vozila.
Udobje potnikov v avtomobilu ter trdnost in življenjska doba avtomobilskih delov, ki jih povzročajo tresljaji, so vse v okviru raziskave NVH..

Projektna specifikacija za avtomobilski nizkonapetostni kabelski snop

Pomen avtomobilskega NVH
Na splošno gledano, delovanje NVH neposredno določa raven udobja vozila med vožnjo. Višji je rezultat NVH, višja je skupna raven udobja vozila, in obratno. Hkrati, Težave z NVH v vozilih so bile vedno ena najbolj zaskrbljujočih vprašanj za glavne proizvajalce avtomobilov in dobavitelje delov. Po statistiki, približno 1/3 težav z okvarami vozila je povezanih s težavami NVH vozila, in skoraj 20% del stroškov raziskav in razvoja večjih podjetij za proizvodnjo avtomobilov se porabi za reševanje težav z NVH vozil.2. Vzroki nenormalnega hrupa, ki ga povzroča kabelski snop

2.1 Rezervna marža je predolga
2.1.1 Prevelika rezerva vadbe
Meja premikanja vej žičnih snopov gibljivih delov je razmeroma dolga. Ko se povezane električne komponente premikajo, veje kabelskega snopa zlahka pridejo v stik z okolico, povzroča nenormalen hrup. Med dejansko uporabo, deli avtomobila, povezani z gibanjem, kot so avtomobilski sedeži (običajno prednji sedeži), volanski drog, predal za rokavice na armaturni plošči, itd., se bo pogosto premikal. Pri razporejanju snopa žic na gibljive dele, potrebno je povečati mejo gibanja, to je, ko se komponenta premika, kabelski snop ne more omejiti njegovega gibanja. seveda, daljši je vadbeni rob, tem bolje. Pri oblikovanju, je treba narediti pot žic gibljivih delov na skrajnih položajih vsake smeri gibanja, in velikost najdaljše poti je treba uporabiti kot okvirno velikost tega segmenta kabelskega snopa, in nato znova simulirajte, ali bo poskusna velikost motila okoliške dodatke na vsakem položaju. Če pride do motenj, znova izberite točko pritrditve kabelskega snopa ali se pogajajte z okoliškimi komponentami, da se jim izognete. Če po preverjanju ni motenj, velikost tega odseka je razumna konstrukcijska velikost kabelskega snopa, kot je prikazano na sliki 1.

2.1.2 Montažni dodatek je predolg
Med postopkom proizvodnje in sestavljanja avtomobila, če je delovni prostor premalo, treba je rezervirati nadomestilo za zborovanje. Vendar, če je montažni rob predolg, zlahka povzroči motenje veje kabelskega snopa v okoliškem okolju, povzroča nenormalen hrup. V proizvodni delavnici tovarne glavnih motorjev, da bi izboljšali učinkovitost proizvodnje, nekateri deli so običajno ločeno sestavljeni brez povezave in nato sestavljeni na končni montažni liniji, kot je namestnik instrumentne plošče, sprednji odbijač in zadnji odbijač, itd. V tem času, v zgodnji zasnovi moramo rezervirati dodatek za priklop, da delavcem olajšamo sestavljanje. Za dovoljenje za montažo teh Inline priključkov, veja kabelskega snopa običajno zahteva 120~140 mm, kot je prikazano z rdečo oznako na sliki 2.

V procesu sestavljanja nekaterih električnih komponent, če so najprej pritrjene električne komponente, konektorja na koncu kabelskega snopa ne bo mogoče sestaviti zaradi pomanjkanja delovnega prostora. To zahteva izvlečenje konektorja na koncu kabelskega snopa za povezavo z električno komponento, nato ga potisnite nazaj, in končno pritrditev električne komponente v prvotni položaj. Nato te veje kabelskega snopa zahtevajo, da rezerviramo dodatek za montažo. Za montažno robo električnih komponent, veje kabelskega snopa je običajno treba podaljšati za 60~80 mm, kot je prikazano z rdečo oznako na sliki 3.

Dokler so izpolnjeni pogoji za montažo, krajši je montažni rob, bolj nadzorovana bo smer kabelskega snopa, manjša je verjetnost stika z okolico, in manjša je verjetnost nenormalnega hrupa iz vej kabelskega snopa. Poleg tega, žametni trak je prednosten za pokrivanje vej žičnih snopov z robom za montažo, ki lahko zmanjša nenormalen hrup, ki ga povzročajo motnje med kabelskim snopom in okolico.

2.2 Razdalja med fiksnimi točkami je predolga
Razdalja med dvema sosednjima fiksnima točkama kabelskega snopa je velika, ki je nagnjen k tresenju in nenormalnemu hrupu. Funkcija sponke na žičnem snopu je, da pritrdi veje žičnih snopov in omeji njihovo smer. Zmanjšanje stroškov odprave zaponke je minimalno, vendar so stranski učinki zelo očitni: dejanska smer veje kabelskega snopa se zelo razlikuje od stanja v podatkih. Zato, velikost dveh sosednjih fiksnih točk ne sme presegati 200 mm. Če med vejo kabelskega snopa in okolico ni interferenčne točke, in segment veje kabelskega snopa je raven segment, razdalja med dvema fiksnima točkama ne sme presegati 300 mm. Poleg tega, velikost od izstopne točke ali točke pritrditve veje kabelskega snopa do konca plašča ne sme presegati 150 mm. Ko je razdalja med dvema fiksnima točkama predolga in je vrzel do okolice majhna, ko so tolerance popravljene med izdelavo snopa žic, veje kabelskega snopa se bodo med dejanskim sestavljanjem zrahljale ali popačile, in je enostavno posegati v okoliško okolje. Med vožnjo avtomobila nastane neobičajni hrup, kar vpliva na izkušnjo vožnje.

2.3 Nerazumna izbira sponk
Če je kravata na zaponko nerazumno izbrana in oblikovana, lahko se strese ali pade, povzroča nenormalen hrup. Vsaka zaskočna vezica ima svojo velikost in debelino, da se prilega montažni luknji. V svojem obsegu prilagajanja, ko je sila vstavljanja glave ≤60N in sila izvleka ≥120N, se je mogoče izogniti odpovedi sponke. Če zaponka sponke odpove, ne samo, da bo povzročal hrup med vožnjo avtomobila, vendar se bo fiksni kabelski snop prav tako stresel in prišel v stik z okolico, povzroča nenormalen hrup.
V zgodnji zasnovi žičnih snopov, dajemo prednost navadnim okroglim pasom, ki ne more samo zmanjšati stroškov oblikovanja, but also constrain the direction of the wire harness. Try to avoid using some special-shaped buckles and offset T-shaped buckles to prevent the buckles from shaking due to the vibration of the car itself, resulting in abnormal noise.

Reduce the NVH of the vehicle from the perspective of wiring harness design
3.1 Noise reduction in the wiring harness itself
Pri oblikovanju, take full consideration of the possible abnormal noise caused by the wiring harness itself. The abnormal noise produced by the wiring harness itself is the most direct to the occupants. Zato, when designing, we must simulate a reasonable movement process and assembly process, select a reasonable wire harness fixing point, and select a suitable tie buckle. Poleg tega, in areas where the wiring harness branches are close to the interior, priporočljivo je, da jih vse ovijete z žametnim trakom za zmanjšanje hrupa.3.2 Zmanjšanje hrupa v pločevini
Poskusite se izogniti odpiranju lukenj v pločevini požarnega zidu in pločevini spodnjega dela karoserije. Ko vozi avto, del hrupa in tresljajev prihaja iz šasije. Če je odprtih več lukenj v pločevini požarnega zidu in pločevini spodnjega dela telesa za pritrditev kabelskega snopa, bo avto pri visoki hitrosti povzročal večji hrup in tresljaje, poveča NVH, in zmanjša udobje avtomobila. . Zato, za pritrditev kabelskega snopa na pločevino požarnega zidu in spodnjo pločevino karoserije je treba čim pogosteje uporabiti priključne kartice. Med projektiranjem, inženir za pločevino je bil naprošen, da zvari čepe s premerom 5 mm ali 6 mm za pritrditev žičnih snopov. Če je nekaj neizogibnih žičnih snopov skozi luknje, poskusite odpreti manjše luknje. Velikost odprtine temelji na največjem tulcu, ki ga je treba preluknjati. Običajna velikost odprtine je velikost diagonale največjega ovoja, ki ga je treba perforirati, plus 6 mm kot premer odprtine. To je, na obeh straneh ostane 3 mm reža, da se zagotovi, da lahko največji plašč preide skozi luknjo pločevine, hkrati pa zmanjša odprtino pločevine. Hrup in tresljaje ohišja je mogoče zmanjšati.

3.3 Zmanjšanje hrupa z zvočno izolacijo iz bombaža in preprog
Poskusite se izogniti stiskanju debeline izolacijskega bombaža in zmanjšanju odprtin v preprogi. Zvočno izolacijski bombaž in preproge, ki sodijo v mehke interierje, imajo funkcijo zvočne izolacije in zmanjševanja hrupa.. Čim debelejša je debelina, boljši je učinek zvočne izolacije.

3.3.1 Zvočna izolacija bombaž
Debelina bombaža za zvočno izolacijo je običajno med 10 in 20 mm, in je v glavnem razporejen v ohišju potniškega prostora ter pokrovih levega in desnega zadnjega kolesa. Ima ključno vlogo pri zvočni izolaciji potniškega prostora. Ker je zvočno izolacijska vata vgrajena tesno ob pločevino karoserije, kabelski snop pa je pritrjen na pločevino karoserije, kot je prikazano na sliki 4 (rjavi del je bombaž za zvočno izolacijo). Zato, debelina bombaža za zvočno izolacijo, ki povzroča stik s snopom žic, ne sme biti predebela, sicer kabelskega snopa ni mogoče pritrditi na pločevino. Na območjih, kjer obstaja bombaž za zvočno izolacijo, za pritrditev kabelskega snopa je treba dati prednost žičnicam. Na ta način, bombaž za zvočno izolacijo mora odpreti le majhne luknje, da se izognete čepom. Hkrati, tudi čepi morajo imeti prednost pred daljšimi specifikacijami, kot so čepi z višino 20 mm. Na ta način, debelino 8 ~ 9 mm lahko pustite za bombaž za zvočno izolacijo, s čimer se izboljša učinek zvočne izolacije zvočno izolacijskega bombaža. Če varilni čepi niso na voljo na določenih delih karoserije, lahko uporabite dvignjene zaponke z dolgimi okroglimi luknjami, da dosežete enak učinek.

3.3.2 Preproga
Debelina preproge je običajno med 10 ~ 60 mm, kar lahko močno zmanjša hrup in tresljaje ohišja. Preproga je nameščena nasproti kabelskega snopa in zvočne izolacije. Preproga je nameščena na vrhu snopa žic, kot je prikazano na sliki 5 (cian del je preproga). Zato, kabelski snop pod preprogo se mora izogibati uporabi dvignjenih zaponk in ne stiskati debeline penaste vate v preprogi. Če se nekateri kabelski snopi odcepijo, kot so veje kabelskega snopa sedeža, morajo iti skozi preprogo, da se povežejo z električnimi napravami, potrebne so odprtine za preproge. Na splošno, velikost odprtine je 10 mm večja od premera veje kabelskega snopa. Hkrati, vzemite središče luknje za izhodišče in odprite križni utor. Dolžina utora je 20 mm daljša od diagonalne dolžine največjega plašča, ki ga je mogoče predreti, da olajšate prehod plašča in preprečite odpiranje večjih lukenj, ki bodo vplivale na učinek zvočne izolacije preproge..

04 Zaključek
Avto je sestavljen iz več kot 20,000 deli, NVH avtomobila pa je obsežno vprašanje, ki vključuje skoraj vse dele avtomobila. Hrup, ki ga povzroča kabelski snop, poznan kot "plovilo avtomobila", je pogosto najbolj neposredno v potniškem prostoru. Zato, pri načrtovanju kabelskega snopa, osredotočiti se moramo na hrup in neobičajni hrup, ki ga lahko povzroči razporeditev kabelskega snopa, da se izognemo vibracijam in nenormalnemu hrupu med vožnjo avtomobila zaradi nerazumne postavitve kabelskega snopa. To posledično vpliva na izkušnjo vožnje avtomobila.