با پیشرفت سریع فناوری خودروهای انرژی نو، خودروسازان مختلف در پاسخ به ترویج سیاست‌های دولت در زمینه خودروهای انرژی سبز، مجموعه‌ای از محصولات خودروهای انرژی نو، از جمله خودروهای الکتریکی خالص، خودروهای هیبریدی و خودروهای سوخت هیدروژنی را معرفی کرده‌اند. فناوری خودروهای انرژی نو به تدریج در حال بهبود است و جایگزینی انرژی الکتریکی به جای سوخت‌های سنتی به عنوان منبع تغذیه خودرو، روند رو به رشدی دارد. سیم‌کشی ولتاژ بالا، سیستم اتصال و انتقال اصلی برای تامین برق و عملکرد خودرو است. با توجه به ولتاژ بالا در خودروهای انرژی نو، طراحی سیم‌کشی ولتاژ بالا از نظر راه‌حل‌های طراحی و چیدمان با چالش‌هایی روبرو است.
I. راهکارهای طراحی برای مهار سیم‌کشی‌های ولتاژ بالا
- طراحی مهار دو مسیره
طراحی دسته سیم ولتاژ بالا برای خودروهای انرژی نو، سیستم دو مسیره را اتخاذ می‌کند. از آنجایی که ولتاژ خروجی باتری برق بالا است و از ولتاژ ایمن برای انسان فراتر می‌رود، بدنه خودرو نمی‌تواند به عنوان نقطه اتصال زمین برای دسته سیم ولتاژ بالا عمل کند. در سیستم دسته سیم ولتاژ بالا، مدار ولتاژ بالای DC باید کاملاً از طراحی دو مسیره پیروی کند. دسته سیم‌های ولتاژ بالای رایج شامل سیم‌های ولتاژ بالای سیستم درایو، سیم‌های ولتاژ بالای باتری برق، سیم‌های ولتاژ بالای پورت شارژ، سیم‌های ولتاژ بالای کمپرسور تهویه مطبوع و دسته سیم‌های پمپ فرمان هیدرولیک هستند. - انتخاب و طراحی کانکتورهای ولتاژ بالا
کانکتورهای ولتاژ بالا وظیفه اتصال و انتقال برق با ولتاژ و جریان بالا را بر عهده دارند و اجزای ضروری برای تضمین ایمنی انسان در خودرو هستند. بنابراین، هنگام انتخاب کانکتورهای ولتاژ بالا، عواملی مانند مقاومت ولتاژ بالا، سطح حفاظت، قفل حلقه و قابلیت‌های محافظ باید به طور کامل در نظر گرفته شوند. در حال حاضر، تأمین‌کنندگان پیشرو در صنعت و قابل اعتماد در درجه اول برای انتخاب کانکتور ولتاژ بالا استفاده می‌شوند، مانند AVIC Optoelectronics، TE Connectivity، Yonggui، Amphenol و Ruike Da.
- طراحی شیلد برای مهار سیم‌کشی‌های ولتاژ بالا
سیم‌کشی‌های ولتاژ بالا هنگام انتقال برق ولتاژ بالا، تداخل الکترومغناطیسی قوی ایجاد می‌کنند. بنابراین، از سیم با محافظ بافته شده استفاده می‌شود. هنگام انتخاب کانکتورها، طرح‌هایی با قابلیت محافظ ترجیح داده می‌شوند تا یک اتصال حلقه بسته با لایه محافظ سیم‌کشی ولتاژ بالا برقرار کنند و تداخل الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط سیم‌کشی ولتاژ بالا را سرکوب کنند.
نمای مقطعی از یک دسته سیم ولتاژ بالا
دوم. طراحی چیدمان دسته سیم‌های ولتاژ بالا
- اصول چیدمان مهار سیم‌کشی ولتاژ بالا
الف) اصل مجاورت: هنگام طراحی سیم‌کشی‌های ولتاژ بالا برای خودروهای انرژی نو، هدف به حداقل رساندن طول مسیرهای سیم‌کشی است. این رویکرد از افت ولتاژ بیش از حد به دلیل مسیرهای طولانی جلوگیری می‌کند و با اصول طراحی کاهش هزینه و کاهش وزن همسو است.
ب) اصل ایمنی: علاوه بر نزدیکی، در چیدمان دسته سیم‌های فشار قوی باید اصولی مانند پنهان بودن، رعایت مقررات ایمنی و برخورد و سهولت نگهداری نیز در نظر گرفته شود. اقدامات حفاظتی مؤثر برای دسته سیم‌های فشار قوی نیز ضروری است. چیدمان نامناسب دسته سیم‌های فشار قوی ممکن است منجر به نشت برق، آتش‌سوزی و خطراتی برای سرنشینان شود. - انواع چیدمان مهار سیم‌کشی ولتاژ بالا
در حال حاضر، دو نوع رایج از طرح سیم‌کشی ولتاژ بالا استفاده می‌شود: طرح لایه‌ای و طرح موازی. هر دو نوع با هدف جداسازی سیم‌کشی ولتاژ بالا و ولتاژ پایین برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی از ارتباط ولتاژ بالا به ولتاژ پایین طراحی شده‌اند.
الف) طراحی لایه‌ای: همانطور که از نامش پیداست، دسته سیم‌های ولتاژ بالا و ولتاژ پایین در طرح لایه‌ای با فاصله مشخصی از هم جدا شده‌اند و از تداخل الکترومغناطیسی سیستم ولتاژ بالا که بر منبع تغذیه و انتقال سیگنال واحد کنترل ولتاژ پایین تأثیر می‌گذارد، جلوگیری می‌کنند. نمودار زیر طراحی لایه‌ای برای دسته سیم‌های ولتاژ بالا و پایین را نشان می‌دهد.
ب) طراحی چیدمان موازی: در چیدمان موازی، دسته سیم‌ها مسیر یکسانی دارند اما به صورت موازی به قاب یا بدنه خودرو متصل شده‌اند. با اتخاذ چیدمان موازی، دسته سیم‌های ولتاژ بالا و ولتاژ پایین بدون برخورد با یکدیگر، جدا از هم نگه داشته می‌شوند. نمودار زیر نمونه‌ای از طراحی چیدمان موازی را نشان می‌دهد که دسته سیم ولتاژ بالا روی قاب سمت چپ و دسته سیم ولتاژ پایین روی قاب سمت راست قرار دارد.
با توجه به تفاوت در ساختار خودرو، چیدمان قطعات الکتریکی و محدودیت‌های مکانی، معمولاً ترکیبی از این دو نوع چیدمان در طراحی دسته سیم‌های خودروهای انرژی نو استفاده می‌شود تا تداخل بین ارتباطات ولتاژ بالا و ولتاژ پایین به حداقل برسد یا از آن جلوگیری شود.
شرکت خودروسازی انرژی نو چنگدو ییوی، یک شرکت با فناوری پیشرفته است که بر ... تمرکز دارد.توسعه شاسی برقی, واحد کنترل خودرو، برقیموتور، کنترل کننده موتور، باتری و فناوری اطلاعات شبکه هوشمند خودروهای برقی.
تماس با ما:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
زمان ارسال: ۲۵ دسامبر ۲۰۲۳
