新エネケーブルの応用シーンには主に車内ケーブル、充電ガン/充電スタンド、車両と一緒に充電するという3つの状況があるが、車内高圧ハーネスは主に新エネ車両に高圧・強電の給電作用を提供するもので、新エネ車の中では安全性が高く、大電圧/大電流、大線径・導線数が多いなどの特徴があり、これにより新エネ車内高圧ハーネスの設計は多くの課題に直面している。
一、車内高圧ハーネスの基本的特徴
1.大電圧/大電流
新エネルギー車のバッテリー電圧は600Vに達し、対応する導線の耐圧等級は300Aに達する。一方、従来のガソリン車のバッテリー電圧は一般的に12Vで、対応する導線の耐圧等級は60Vより小さい。
2.線径が大きく導線数が多い
新エネルギー自動車は高電圧バッテリー、インバーター、変圧器、低電圧バッテリー、エアコンコンプレッサーなどの部位に大線径のワイヤを使用する必要があり、その数は非常に多い。
二、車内の高圧ハーネスが直面する課題
車内の高圧ハーネスは大電圧/大電流、大線径、配線数が多いなどの特徴があるため、ハーネスの設計は安全、配線、シールド、重量及びコストなどの挑戦に直面しており、これらの挑戦に対して、著者らはいくつかの対応策をまとめた。
1.安全
安全の課題に直面して、車内の導線の選択、密封などの面で何らかの対応措置を講じる必要がある
(1)導線選択
高圧導線600V/900V(AC)(ISO19642参照)を採用した。
壁厚高線を採用し、壁厚0.6mm-1.1mm;
150度以上の耐熱性を有する耐熱導線を用いる
オプションのシリコーンゴムワイヤ、架橋ポリエチレン/架橋ポリオレフィン材料
(2)シール
高圧コネクタに合わせて、ワイヤシール、熱収縮チューブ、パスシール、ゴム部材等の様々な方法でシールし、防水・防塵(IP67,IP69K)を行う。 導線には良好な丸み、寸法安定性、エージング性が要求される。
2.配線
車内の高圧ハーネス配置には以下の要件があります:
(1)静電負荷の場合、最小回転半径4倍導線外径;
(2)動負荷の場合、最小回転半径8倍導線外径;
(3)高低圧配線ピッチが最小で100mm以上であること。
(4)高電圧接続プラグインの端から1つの固定点までの距離は100mm以下で、隣接する固定点の間の距離は一般的に150~200mmを超えない;
(5)高圧ハーネスはできるだけ車の底に配置する;
(6)ワイヤは、シリコーンゴムワイヤ、可撓性架橋ポリオレフィンワイヤなどの靭性ワイヤを選択する。
3.シールド
新エネ車の高圧と大きな交流による電磁界の干渉、および電気部品の急速なオンオフによる電磁干渉のため、電磁干渉の要素を考慮し、高圧システム全体がシールド層ですべて覆われている。高圧ハーネスが電磁干渉を遮断するためには次のようなものがあります:
(1)シールド導線の選択
電気自動車の超高電圧の電流、運転時に大きな電磁誘導現象が発生して、もしうまく電磁シールドの問題を解决しなければ、必然的に自動車の電子設備の使用性能に影響するので、電気自動車の高圧線としてシールド導線を選択する電磁シールドは良い選択です。
シールドワイヤは多数のストランドの錫メッキアニール銅ワイヤで編組され、細い銅ワイヤは設計の柔軟性を維持でき、90%以上の被覆率を持って、合理的な絶縁とシース剥離力を制御して、開線剥ぎ加工の要求を満たす必要がある。
(2)Bundle Shielding
全体をシールドするため、導線はシールドされていないもので、現在は日系OEMが多く使用している。
Bundle Shieldingとは、ワイヤハーネスの外に軽量金属シールド層をシールド部材として固定した場合に、ワイヤハーネスを保護して電磁干渉を防止することを指す。
(3)アルミ管シールド
アルミ管シールドも全体シールドで、導線は非シールドで、現在は日系米系OEMが多く使用している。
4.重量
新エネルギー車にとって、軽量化は航続距離の向上にとって重要だ。さて、ワイヤーハーネスの重量は材料の選択で手に入れることができて、導体の材料は新型のワイヤ導体を選択することができて、例えば新型のアルミワイヤ、絶縁材料には、薄肉化処理と同時に低密度材料を選択することができる。
5.コスト
現在、車内の高圧導線は輸入が中心で、導線の敷居が高く、前期の量産モデルの生産量が少なく、新エネルギー車はより大きなコスト圧力に直面しており、より多くの国内資源開発を行わなければならない。
6.環境に配慮
車内の高圧ハーネスは低揮発、低VOC、低臭気素材を採用する必要がある。
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