Faisceaux et connecteurs haute tension

I. Schéma de conception du harnais haute tension

(1) Direction de la conception

Ce schéma de conception cible avec précision les exigences uniques des véhicules à énergie nouvelle et présente de manière ingénieuse un ensemble de solutions de harnais haute tension qui combinent un rendement élevé et une sécurité élevée. En optimisant en profondeur la disposition des harnais, en sélectionnant avec soin les matériaux appropriés et en introduisant des processus de fabrication avancés, l'objectif d'alléger les harnais haute tension a été atteint avec succès tout en garantissant une transmission de puissance efficace, jetant ainsi une base solide pour les excellentes performances des véhicules à énergie nouvelle.

(2) Conception de la disposition du harnais

Lors de la planification de la structure complexe du châssis du véhicule à énergie nouvelle, la conception du routage du faisceau haute tension est extrêmement élaborée. Chaque virage et chaque étirement ont été calculés avec précision pour garantir la bonne longueur, éliminant ainsi les situations où il est trop long ou trop court. De cette manière, les effets indésirables causés par les vibrations et les frottements sur le harnais pendant le fonctionnement du véhicule peuvent être minimisés. À l'aide de fixations de harnais spécialement conçues, telles que des pinces conçues avec précision et des supports stables et fiables, le harnais peut rester aussi stable qu'un rocher pendant la conduite à grande vitesse du véhicule et être fermement fixé dans la position prédéterminée, évitant ainsi efficacement les risques tels que le desserrage et la chute. De plus, pour les parties clés du harnais qui sont extrêmement vulnérables à l'usure ou peuvent être exposées à l'empiètement d'un environnement complexe externe, l'ajout de manchons de protection est sans aucun doute une sage décision. Cela réduira considérablement les risques de dommages et prolongera de manière globale la durée de vie de l'ensemble du système de harnais, ce qui permettra à sa fiabilité de réaliser un saut qualitatif.

(3) Sélection des matériaux

Le choix des matériaux conducteurs est un lien crucial lié à la performance des harnais haute tension. La priorité est donnée aux matériaux présentant une conductivité extrêmement élevée, une excellente résistance à la chaleur et une résistance exceptionnelle à la corrosion, tels que les matériaux supraconducteurs à haute température ou les fils en alliage spéciaux. Même dans des environnements extrêmement difficiles tels que le rôtissage à haute température et l'érosion à forte humidité, ils peuvent rester stables et assurer une transmission stable et efficace de l'énergie électrique. Le choix des matériaux isolants est tout aussi important. En se concentrant sur le domaine des hautes performances, des matériaux tels que le polyimide (PI) et le polytétrafluoroéthylène (PTFE) se démarquent. Grâce à leurs propriétés d'isolation électrique extraordinaires, ils constituent une barrière de sécurité imprenable pour la transmission d'énergie à haute tension. Pour les connecteurs, les matériaux métalliques à haute résistance et hautement conducteurs tels que les alliages de cuivre et l'acier inoxydable sont les meilleurs choix, garantissant ainsi que les connecteurs peuvent toujours maintenir d'excellentes performances de contact pendant le long cycle de service, tout en préservant la fluidité du courant.

(4) Processus de fabrication

L'introduction d'une technologie de production automatisée pour permettre la fabrication de harnais haute tension revient à injecter une forte dose de stimulant dans la chaîne de production. Tout en améliorant considérablement l'efficacité de la production, il garantit globalement la qualité du produit. Avec un équipement de sertissage de précision, le conducteur et le connecteur peuvent obtenir une connexion sans faille et être étroitement connectés, réduisant ainsi efficacement le problème d'élévation de température causé par la résistance de contact de la source. Tout au long du processus de production, des contrôles de qualité stricts sont effectués. De la mesure précise de la résistance des conducteurs à la vérification répétée des forces d'insertion et d'extraction des connecteurs, plusieurs indicateurs de test sont strictement contrôlés pour garantir que tous les indicateurs de performance du faisceau haute tension répondent avec précision aux normes de conception établies, permettant ainsi aux véhicules à énergie nouvelle de progresser avec une excellente qualité.

(5) Conception de sécurité

Dans l'architecture du système de harnais haute tension, les dispositifs de protection contre les surintensités sont comme des gardes fidèles. Les dispositifs tels que les fusibles et les disjoncteurs remplissent leurs fonctions respectives pour éviter d'endommager le harnais en cas de courant excessif. Dans le même temps, un solide « mur d'isolation » doit être construit entre le faisceau haute tension et le faisceau basse tension et le faisceau de commande afin de bloquer efficacement les interférences électromagnétiques et d'atténuer les risques potentiels de sécurité dans l'œuf. La conception du système de mise à la terre est encore plus cruciale. Avec une planification raisonnable et une disposition minutieuse, il est certain que le harnais haute tension peut être fermement ancré dans le sol pour obtenir une mise à la terre fiable, minimisant ainsi les dangers cachés liés aux interférences électromagnétiques et à l'accumulation d'électricité statique et assurant le fonctionnement en toute sécurité des véhicules à énergie nouvelle.

II. Conception et mise en page de harnais haute tension

La conception de la configuration des harnais haute tension doit respecter strictement une série de normes de base, notamment la sécurité, la fiabilité, la rentabilité et la commodité de maintenance. Du point de vue de la sécurité, le harnais doit maintenir une distance de sécurité par rapport aux sources de chaleur et aux composants dynamiques afin de rester à l'écart des sources de risque d'incendie potentielles et de garantir que tout est infaillible. Au niveau de la fiabilité, il est nécessaire que la connexion du harnais soit aussi solide qu'une roche et puisse résister aux tests successifs de facteurs environnementaux tels que les vibrations, les changements brusques de température et l'humidité. Tout en recherchant d'excellentes performances, les facteurs économiques ne peuvent être ignorés. Les concepteurs doivent faire preuve de méticulosité dans leurs calculs et faire de leur mieux pour réduire la quantité de harnais et optimiser la consommation de matériaux afin de contrôler efficacement les coûts. En termes de commodité de maintenance, la disposition du harnais doit être nette et ordonnée, et les marquages doivent être clairs et visibles, afin de permettre au personnel de maintenance de localiser rapidement les problèmes et d'effectuer efficacement les travaux de remplacement, fournissant ainsi un soutien solide pour l'exploitation et la maintenance ultérieures des véhicules à énergie nouvelle.

III. Processus de fabrication et sélection des matériaux des harnais haute tension

(1) Procédé de fabrication

La fabrication de chefs d'orchestre est comme une délicate symphonie de procédés, dont plusieurs étapes sont étroitement liées les unes aux autres. Tout d'abord, la machine à tréfiler montre ses prouesses et étire avec précision la matière première métallique en fils simples du diamètre spécifié. Chaque fil assume la tâche importante de transmission de puissance. Immédiatement après, le processus de recuit entre en scène et confère au fil unique la douceur qu'il faut, ce qui facilite le traitement ultérieur. Par la suite, plusieurs fils simples, comme des camarades étroitement unis, sont torsadés pour former un noyau métallique solide et la résistance mécanique augmente instantanément. Le processus d'isolation ne doit pas non plus être bâclé. À l'aide de l'extrudeuse, le matériau isolant est enduit uniformément à l'extérieur du conducteur. Après refroidissement et solidification, une couche isolante ferme est formée pour garantir la transmission pure de l'énergie électrique. La fabrication de la couche de protection est encore plus critique. Des matériaux tels que des filets métalliques tressés ou des feuilles d'aluminium sont étroitement enroulés autour de la couche isolante pour assurer un contact étroit avec le conducteur et empêcher les interférences électromagnétiques. Les connecteurs installés aux deux extrémités du faisceau haute tension sont les principaux hubs reliant les systèmes électriques du véhicule. S'appuyant sur des technologies d'usinage de précision et de moulage par injection, une super précision est garantie. Lors de l'assemblage, le conducteur et le connecteur sont étroitement serrés, la résistance de contact est réduite au minimum et les performances conductrices sont excellentes.

(2) Sélection des matériaux

Matériaux conducteurs :

Au stade de la conception des harnais haute tension pour les véhicules à énergie nouvelle, le cuivre et l'aluminium de haute pureté sont les principaux acteurs, qui relèvent conjointement les graves défis de la transmission de courant et de haute tension. Les conducteurs en cuivre, avec leurs performances conductrices exceptionnelles et leur excellente résistance mécanique, constituent le premier choix dans la plupart des scénarios. Dans certains scénarios d'application spécifiques, les conducteurs en aluminium légers et économiques se distinguent également par leurs propres avantages. Pour garantir une utilisation sûre des harnais haute tension, la couche extérieure du conducteur est soigneusement enveloppée de matériaux isolants. Le polyéthylène réticulé (XLPE), le polychlorure de vinyle (PVC), le caoutchouc éthylène-propylène (EPR), etc. jouent chacun leur rôle. Parmi eux, le polyéthylène réticulé est très apprécié dans le domaine des véhicules à énergie nouvelle en raison de ses excellentes performances électriques et de ses caractéristiques de résistance à la chaleur.

Matériaux de protection :

Dans la vague technologique de la construction automobile, pour résister à l'invasion des interférences électromagnétiques (EMI) sur les systèmes électroniques des véhicules, les harnais haute tension sont équipés de « armures électromagnétiques » spéciales. Les matériaux de protection tels que les filets métalliques tressés, les feuilles d'aluminium et les tissus conducteurs utilisent chacun leurs compétences uniques pour absorber ou bloquer les ondes électromagnétiques, travaillant ensemble pour minimiser les interférences électromagnétiques et assurer le fonctionnement stable et fiable des systèmes électroniques des véhicules.

Matériaux de la veste :

La veste sert de protection solide pour les harnais haute tension et assume la tâche importante de résister aux effets néfastes de l'environnement extérieur. La résistance aux intempéries, la résistance à l'abrasion, la résistance à l'huile et l'ignifugation sont toutes indispensables. Des matériaux tels que le polychlorure de vinyle (PVC), l'élastomère thermoplastique (TPE) et le nylon dominent tous le marché. Bien qu'ils présentent des caractéristiques différentes, ils visent tous à fournir la protection nécessaire au maintien du fonctionnement normal des harnais haute tension.

(3) Analyse de sélection des connecteurs

1. Exigences de performance des connecteurs

Exigences en matière de performances électriques :

Le schéma de conception des connecteurs pour les véhicules à énergie nouvelle est soigneusement élaboré en fonction d'exigences de performance électrique spécifiques, dans le but de garantir la sécurité et la stabilité du système haute tension. Compte tenu des exigences de tension croissantes des véhicules à énergie nouvelle, la tension nominale des connecteurs dépasse fermement le seuil de 200 V, offrant une garantie solide pour la transmission d'énergie à haute tension. La résistance d'isolement est la « némésis » des fuites et des courts-circuits. Sa valeur est strictement conforme aux normes de l'industrie, pas moins de 100 MΩ, garantissant le passage pur de la transmission de puissance. La performance de la tension de tenue est encore plus importante. Il doit être capable de résister à l'épreuve sévère d'une tension d'au moins 1000 V pour s'implanter solidement dans le système haute tension des véhicules à énergie nouvelle et garantir la sécurité des applications.

Exigences de performance mécanique :

La force d'insertion et d'extraction, en tant qu'indice de mesure clé de la commodité de fonctionnement des connecteurs, est délicatement équilibrée dans la conception. Il doit être facile à insérer et à extraire tout en évitant un relâchement excessif. Habituellement, il est contrôlé avec précision à moins de 100 N. La durabilité mécanique définit la ténacité des connecteurs. Idéalement, le nombre de temps d'insertion et d'extraction répétables est largement supérieur à 50 fois. Même après des années de mouture, il reste aussi stable qu'une montagne. Lors de la conduite de véhicules à énergie nouvelle, des vibrations sont toujours présentes. Les connecteurs, grâce à leur excellente capacité antivibratoire, conservent leurs performances électriques et mécaniques inchangées sous la fréquence et l'amplitude de vibration spécifiées, garantissant ainsi la stabilité continue de la transmission de puissance.

Exigences d'adaptabilité à la température :

L'adaptabilité à la température des connecteurs est extrêmement stricte. Il doit pouvoir fonctionner normalement dans une large plage de températures allant de -40 °C à 125 °C. Qu'il fasse glacé et neigeux ou qu'il fasse extrêmement chaud, ses performances électriques et mécaniques restent toujours stables et ne dégénèrent jamais et ne tombent jamais en panne. D'une fiabilité comparable à celle de l'acier, il constitue une base solide pour le fonctionnement des véhicules à énergie nouvelle dans divers environnements extrêmes.

Exigences de résistance à la corrosion :

Le choix des matériaux des connecteurs affecte directement les performances de résistance à la corrosion. Pour la coque, l'alliage d'aluminium ou de zinc et d'autres matériaux métalliques présentant une excellente résistance à la corrosion sont préférés, et le traitement de sablage de surface renforce encore la protection. Pour la pièce de contact, le cuivre rouge est sélectionné et des procédés tels que le placage à l'or, le placage à l'argent et le nickelage sont adoptés. Tout en répondant aux exigences de prévention de la corrosion, la conductivité est considérablement améliorée. De bonnes performances d'étanchéité sont essentielles. C'est comme une ligne de défense imprenable, empêchant strictement l'intrusion de substances nocives telles que l'eau et la poussière et évitant efficacement les risques de corrosion. Lors du processus de conception, la structure d'étanchéité est soigneusement conçue pour assurer un effet d'étanchéité parfait dans tout environnement hostile. En outre, de multiples mesures de protection, telles que l'application de revêtements anticorrosion sur la surface du connecteur et l'utilisation de bandes d'étanchéité spéciales, sont mises en œuvre, et un entretien et une inspection réguliers ne sont pas une mince affaire. Tous les efforts sont déployés pour garantir la résistance à la corrosion à long terme des connecteurs, une insertion étanche et l'absence de desserrage.

2. Types et caractéristiques des connecteurs

Principaux types de connecteurs :

Dominant le marché domestique, les connecteurs standard LV, avec leurs normes de processus strictement optimisées, présentent une perfection presque parfaite et répondent facilement à des exigences de connexion électrique diversifiées. Leur polyvalence est remarquable. Lors de la connexion des composants essentiels des véhicules à énergie nouvelle, tels que les blocs-batteries et les contrôleurs de moteur, ils peuvent jouer un rôle majeur en garantissant le fonctionnement stable et fiable de ces composants et en insufflant une vitalité continue au cœur énergétique des véhicules à énergie nouvelle.

Connecteurs standard USCAR :

En tant que dispositif d'interface certifié au niveau international, les connecteurs standard USCAR sont réputés dans le domaine mondial des véhicules à énergie nouvelle en raison de leur excellente compatibilité et de leur fiabilité. Leur conception suit strictement les spécifications strictes de l'industrie automobile et peut maintenir un fonctionnement stable même dans des environnements extrêmes, fournissant ainsi un soutien solide aux marques internationales de véhicules à énergies nouvelles pour être compétitives sur le marché mondial et répondre aux demandes diversifiées du marché mondial.

Connecteurs standard japonais :

Les connecteurs standard japonais sont méticuleusement fabriqués conformément aux normes japonaises et sont réputés pour leur raffinement et leurs hautes performances. Ils sont compacts mais contiennent une énergie énorme, et leurs performances électriques sont exceptionnelles, garantissant un fonctionnement stable des équipements et une excellente fiabilité, offrant un choix de haute qualité pour les véhicules à énergie nouvelle recherchant des performances optimales.

Caractéristiques générales des connecteurs :

Le fonctionnement efficace des véhicules à énergie nouvelle est indissociable de la transmission d'énergie stable du système haute tension, ce qui nécessite que le connecteur possède une forte capacité de « résistance » pour faire face calmement à l'impact de la haute tension et des courants importants. La sélection appropriée de matériaux isolants est devenue une ligne de défense essentielle pour prévenir les problèmes de fuites et de courts-circuits et garantir la sécurité du système. De plus, les performances électriques du connecteur restent aussi solides qu'une pierre lors du « test » des températures élevées et ne sont pas du tout affectées. Afin de faciliter la maintenance et le remplacement ultérieurs, la conception du connecteur prend pleinement en compte les exigences d'une installation et d'un démontage faciles, ce qui facilite la gestion du cycle de vie complet des véhicules à énergie nouvelle.