Wie entwirft man das Hochspannungskabelbaum-Layout für Fahrzeuge mit neuer Energie?-2

3. Prinzipien und Design des sicheren Layouts fürHochspannungskabelbaum

Zusätzlich zu den beiden oben genannten Methoden zur Auslegung von Hochspannungskabelbäumen sollten wir auch Prinzipien wie Sicherheit und Wartungsfreundlichkeit berücksichtigen.

(1) Entwurf zur Vermeidung von Vibrationsbereichen
Bei der Anordnung und Sicherung von Hochspannungskabelbäumen sollten diese von Bereichen mit starken Vibrationen ferngehalten werden (z. B. Luftkompressoren, Wasserpumpen und andere Vibrationsquellen). Der Hochspannungskabelbaum sollte angeschlossen werdenHochspannungsgeräteohne Relativschwingungen. Wenn es aufgrund der strukturellen Anordnung oder anderer Faktoren nicht möglich ist, diese Bereiche zu vermeiden, sollte eine ausreichende Überlänge des Hochspannungsleiters vorgesehen werden, basierend auf der Schwingungsamplitude und der maximalen Hüllkurve beweglicher Teile in dem Bereich, in dem der Kabelbaum installiert ist. Dadurch soll verhindert werden, dass der Gurt Zug- oder Zugkräften ausgesetzt wird.
Wenn Fahrzeuge über einen längeren Zeitraum auf unebenen Straßen fahren, besteht die Gefahr, dass sich die Befestigungspunkte des Hochspannungskabelbaums verschieben oder lösen. Dadurch vergrößert sich der Abstand zwischen zwei Befestigungspunkten schlagartig, was zu einer Spannung auf den Kabelbaum führt und zur Ablösung oder virtuellen Verbindung interner Knoten führt, was zu einem offenen Stromkreis führt. Daher sollte die Länge von Hochspannungsleitern angemessen kontrolliert werden. Es sollte genügend Überlänge bieten, um der durch Bewegung und Ziehen verursachten Belastung entgegenzuwirken, und gleichzeitig eine Überlänge vermeiden, die zu einer Verdrehung des Gurtzeugs führen könnte.

(2) Design zur Vermeidung von Hochtemperaturbereichen
Bei der Anordnung des Kabelbaums sollten Hochtemperaturkomponenten im Fahrzeug vermieden werden, um ein Schmelzen der Leitungen oder eine beschleunigte Alterung durch hohe Temperaturen zu verhindern. Zu den üblichen Hochtemperaturkomponenten in Fahrzeugen mit neuer Energie gehören Luftkompressoren, Bremsluftleitungen, Servolenkungspumpen und Ölleitungen.

(3) Gestaltung des Biegeradius von Hochspannungsleitern
Unabhängig davon, ob Kompression oder übermäßige Vibrationen vermieden werden sollen, sollte bei der Auslegung auf den Biegeradius des Hochspannungskabelbaums geachtet werden. Denn der Biegeradius des Hochspannungskabelbaums hat einen erheblichen Einfluss auf seinen Widerstand. Wenn der Kabelbaum übermäßig gebogen ist, erhöht sich der Widerstand des gebogenen Abschnitts, was zu einem erhöhten Spannungsabfall im Stromkreis führt. Längeres übermäßiges Biegen kann auch zu Alterung und Rissbildung im Isoliergummi des Kabelbaums führen. Das folgende Diagramm zeigt ein Beispiel für eine fehlerhafte Konstruktion (Hinweis: Der minimale innere Biegeradius von Hochspannungsleitern sollte nicht weniger als das Vierfache des Außendurchmessers des Leiters betragen):

Beispiel für die richtige Anordnung an der Kreuzung (links) Beispiel für die falsche Anordnung an der Kreuzung (rechts)

Daher müssen wir sowohl in der anfänglichen Entwurfsphase als auch während des Montageprozesses eine übermäßige Biegung der Drähte an den Verbindungsstellen vermeiden. Andernfalls besteht die Gefahr einer elektrischen Leckage in den Dichtungskomponenten hinter der Verbindungsstelle. Der Hochspannungskabelbaum, der an der Rückseite des Steckverbinders austritt, sollte eine gerade Ausrichtung haben und die Hochspannungsleiter in der Nähe der Rückseite des Steckverbinders dürfen keinen Biegekräften oder Drehungen ausgesetzt sein.

4. Design zur Abdichtung und Wasserdichtigkeit von Hochspannungskabeln

Um den mechanischen Schutz und die Wasserdichtigkeit des Hochspannungskabelbaums zu verbessern, werden zwischen den Steckverbindern und an den Stellen, an denen die Steckverbinder mit den Kabeln verbunden sind, Dichtungsmaßnahmen wie Dichtringe eingesetzt. Diese Maßnahmen verhindern das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub, sorgen für eine abgedichtete Umgebung der Steckverbinder und vermeiden Sicherheitsprobleme wie Kurzschlüsse, Funken und Leckagen zwischen Kontaktteilen.

Derzeit werden die meisten Hochspannungskabelbäume durch Verpackungsmaterialien geschützt. Die Verpackungsmaterialien dienen mehreren Zwecken wie Abriebfestigkeit, Geräuschreduzierung, Wärmestrahlungsisolierung und Ästhetik. Typischerweise werden orangefarbene, hochtemperaturbeständige, flammhemmende Wellrohre oder orangefarbene, hochtemperaturbeständige, flammhemmende Hülsen auf Gewebebasis verwendet, um eine vollständige Abdeckung zu gewährleisten. Das folgende Diagramm zeigt ein Beispiel:

Beispiele für Abdichtungsmaßnahmen:

Abdichtung mit selbstklebendem Schrumpfschlauch (links) Abdichtung mit Blindstopfen im Stecker (rechts)

Abdichtung mit Klebehülse am Steckerende (links) Verhinderung einer U-förmigen Anordnung des Kabelbaums (rechts)

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