Práctica y perspectiva de la aplicación del cable de fibra óptica en automóviles

Escenarios de aplicación del arnés de fibra en automóviles

Si bien el arnés de fibra ha demostrado sus capacidades en numerosos campos, como el médico, la comunicación y la industria, su incursión inicial en el campo de la automoción aún enfrenta numerosos desafíos.

Cuestiones como la necesidad de consolidar la teoría básica, la urgencia de mejorar las normas de especificación técnica, la falta de claridad en las normas de ensayo y la falta de experiencia en aplicaciones automotrices se han convertido en obstáculos para su desarrollo.

1. Aplicación del arnés de fibra en las áreas de diseño

El entorno interno de los automóviles es complejo y diverso, y las diferentes áreas tienen distintos requisitos para el arnés de fibra.

Algunas áreas, como el motor y el chasis, son como «zonas de vibración», donde la vibración continua pone a prueba la estabilidad de la fibra óptica. Algunas zonas, como el compartimento del motor y la parte inferior de la carrocería, son «mundos acuáticos», en los que el rendimiento a prueba de agua es de suma importancia. En zonas con altas temperaturas, como las cercanas al tubo de escape, la resistencia a las altas temperaturas se convierte en una dificultad que el conductor y el conector de fibra óptica deben superar.

En base a esto, las áreas de diseño de los automóviles se dividen ingeniosamente en áreas húmedas, áreas potencialmente húmedas y áreas secas.

Las áreas húmedas son las áreas de contacto directo con el duro entorno externo del automóvil.

Los conectores del arnés que se encuentran fuera del habitáculo, como el chasis y el compartimento del motor, corren el riesgo constante de quedar empapados por líquidos bajo el impacto de la lluvia y la nieve. Las posibles zonas húmedas son como «campos minados» ocultos.

Situaciones inesperadas, como abrir la puerta en un día lluvioso o caer un vaso de agua al caer, pueden provocar que los conectores del arnés de zonas como el suelo del habitáculo, los reposabrazos de las puertas y las superficies de los asientos se estropeen por el agua.

Por el contrario, las zonas absolutamente secas compuestas por el interior del panel de instrumentos y el interior del techo proporcionan un «refugio» relativamente estable para el arnés de fibra, con un riesgo muy bajo de contacto con líquidos.

Cabe señalar que los requisitos de impermeabilidad y sellado de los conectores del arnés también cambian de forma gradual, pasando de ser estrictos en las zonas húmedas a relativamente sueltos en las zonas secas.

2. Soluciones de aplicación para arneses de fibra

Para permitir que el arnés de fibra se afiance firmemente en los automóviles, han surgido una serie de soluciones específicas.

En cuanto a los cables de fibra óptica, su rendimiento está garantizado en todos los aspectos, desde la selección del material hasta la optimización del proceso y, posteriormente, el ajuste del diseño del vehículo.

Se prefieren los materiales resistentes a altas temperaturas, como los cables de silicona y los cables XLPE, ya que pueden mantener su aislamiento en entornos de alta temperatura.

Los procesos especiales, como el doble recubrimiento y la tecnología de curado ultravioleta, mejoran la durabilidad de los cables.

Al organizar la distribución del vehículo, se evitan hábilmente los puntos calientes de alta temperatura y, al mismo tiempo, se utilizan tubos de fibra de vidrio de aluminio resistentes a altas temperaturas para envolver, lo que proporciona una «armadura aislante» para que los cables resistan el envejecimiento.

Para hacer frente a los desafíos de las zonas húmedas, el cable óptico construye un sistema de protección multicapa, con una funda de plástico, una cubierta metálica, una capa que bloquea el agua y un núcleo de cable lleno de aceite, que proporciona protección capa por capa para garantizar que la fibra óptica permanezca seca y estable en un ambiente húmedo y pueda transmitir señales de manera estable.

La solución de arnés óptico automotriz de Kaweei Optical Fibre and Cable es un ejemplo poderoso.

Los conectores de fibra tampoco escatiman esfuerzos para mejorar su rendimiento.

• Las estructuras de disipación del calor se diseñan continuamente e ingeniosos, y se utilizan múltiples medidas, como las piezas metálicas reservadas, las aletas de disipación del calor y las carcasas metálicas, para disipar el calor de trabajo de manera oportuna.
• La selección de materiales resistentes a altas temperaturas es estricta, y cada uno de los plásticos de ingeniería de alta calidad y los materiales de aleaciones especiales cumplen su función de reforzar la resistencia a las altas temperaturas y a la deformación de los componentes clave.
• El tratamiento de impermeabilidad es aún más meticuloso: los tubos termorretráctiles se ajustan herméticamente y los selladores son herméticos para evitar la entrada de humedad y contaminantes.
• El conector óptico sin contacto de Laitas Optics destaca por su excelente rendimiento.

Además, la conexión de alta velocidad se logra a través de fibras ópticas, y el puerto de conexión eléctrica está dedicado a suministrar energía al sensor, con una clara división del trabajo y una coordinación eficiente.

3. Conclusión

La tendencia del desarrollo inteligente de los automóviles va en aumento, lo que impone requisitos casi estrictos a los sistemas de comunicación, ya que la alta velocidad, las bajas pérdidas y la antiinterferencia se convierten en elementos esenciales.

Los cables de comunicación de fibra óptica han surgido en esta transformación con sus ventajas únicas.

A través de un análisis en profundidad de los escenarios de aplicación y las soluciones de contramedidas del arnés de fibra, podemos ver claramente su potencial ilimitado.

De cara al futuro, con el rápido progreso del proceso de inteligencia automotriz, las fibras ópticas montadas en los vehículos seguramente se integrarán profundamente en todos los rincones de los automóviles, convirtiéndose en el pilar del campo de la comunicación automotriz y haciendo que los automóviles avancen de manera constante en una dirección más inteligente y eficiente.