Pratica e prospettive di applicazione del cavo in fibra ottica nelle automobili

Scenari applicativi del cablaggio in fibra nelle automobili

Sebbene il cablaggio in fibra abbia dimostrato le sue capacità in numerosi campi come quello medico, delle comunicazioni e dell'industria, la sua iniziale incursione nel campo automobilistico deve ancora affrontare numerose sfide.

Questioni come la necessità di consolidare la teoria di base, l'urgenza di migliorare gli standard delle specifiche tecniche, gli standard di prova poco chiari e la mancanza di esperienza nelle applicazioni automobilistiche sono diventati ostacoli al suo sviluppo.

1. Applicazione del cablaggio in fibra nelle aree di layout

L'ambiente interno delle automobili è complesso e diversificato e aree diverse hanno requisiti distinti per il cablaggio in fibra.

Aree come il motore e il telaio sono come «zone di vibrazione», dove la vibrazione continua mette alla prova la stabilità della fibra ottica. Aree come il vano motore e il sottoscocca sono «mondi acquatici», in cui le prestazioni di impermeabilità sono della massima importanza. In aree ad alta temperatura, ad esempio in prossimità del tubo di scarico, la resistenza alle alte temperature diventa una difficoltà che il conduttore e il connettore in fibra ottica devono superare.

Sulla base di ciò, le aree di layout delle automobili sono ingegnosamente suddivise in aree umide, potenziali aree umide e aree asciutte.

Le aree umide sono le aree di contatto diretto con il duro ambiente esterno dell'automobile.

I connettori dei cablaggi nelle aree esterne all'abitacolo, come il telaio e il vano motore, sono costantemente esposti al rischio di essere bagnati dai liquidi a causa dell'impatto di pioggia e neve. Le potenziali aree umide sono come «campi minati» nascosti.

Situazioni impreviste, come l'apertura della portiera in un giorno di pioggia o il rovesciamento di un bicchiere d'acqua, possono causare danni causati dall'acqua ai connettori delle imbracature in aree come il pavimento dell'abitacolo, i braccioli delle portiere e le superfici dei sedili.

Al contrario, le aree assolutamente asciutte composte dall'interno del cruscotto e dall'interno del soffitto forniscono un «riparo» relativamente stabile per l'imbracatura in fibra, con un rischio molto basso di contatto con i liquidi.

Vale la pena notare che anche i requisiti di impermeabilità e tenuta dei connettori del cablaggio variano in modo graduale, da rigidi nelle aree umide a relativamente flessibili nelle aree asciutte.

2. Soluzioni applicative per cablaggi in fibra

Per consentire al cablaggio in fibra di affermarsi saldamente nelle automobili, sono emerse una serie di soluzioni mirate.

Per quanto riguarda i cavi in fibra ottica, le loro prestazioni sono garantite sotto tutti gli aspetti, dalla selezione dei materiali all'ottimizzazione dei processi e quindi alla regolazione del layout del veicolo.

Sono preferiti materiali resistenti alle alte temperature come fili in silicone e fili XLPE, in quanto possono mantenere il loro isolamento in ambienti ad alta temperatura.

Processi speciali come il doppio rivestimento e la tecnologia di polimerizzazione a raggi ultravioletti aumentano la durata dei cavi.

Quando si organizza la disposizione del veicolo, si evitano abilmente i punti caldi ad alta temperatura e, allo stesso tempo, per il rivestimento vengono utilizzati tubi in alluminio e fibra di vetro resistenti alle alte temperature, che forniscono una «corazza isolante» per i cavi per resistere all'invecchiamento.

Di fronte alle sfide nelle aree umide, il cavo ottico costruisce un sistema di protezione multistrato, con una guaina in plastica, una guaina metallica, uno strato che blocca l'acqua che si gonfia e un nucleo del cavo pieno di olio, fornendo una protezione strato per strato per garantire che la fibra ottica rimanga asciutta e stabile in un ambiente umido e possa trasmettere segnali in modo stabile.

La soluzione di cablaggio ottico per autoveicoli di kaweei Optical Fibre and Cable è un potente esempio.

Inoltre, i connettori in fibra non risparmiano sforzi per migliorare le loro prestazioni.

• Le strutture di dissipazione del calore sono continuamente progettate ingegnosamente e diverse misure, come parti metalliche riservate, alette di dissipazione del calore e gusci metallici, vengono utilizzate insieme per dissipare il calore di lavoro in modo tempestivo.
• La selezione di materiali resistenti alle alte temperature è rigorosa e tecnopolimeri di alta qualità e materiali in lega speciale svolgono ciascuno il proprio compito di rafforzare la resistenza alle alte temperature e alla deformazione dei componenti chiave.
• Il trattamento impermeabile è ancora più meticoloso, con tubi termorestringenti che si adattano saldamente e i sigillanti sono ermetici per prevenire l'intrusione di umidità e sostanze inquinanti.
• Il connettore ottico senza contatto di Laitas Optics si distingue per le sue eccellenti prestazioni.

Inoltre, la connessione ad alta velocità è ottenuta tramite fibre ottiche e la porta di connessione elettrica è dedicata all'alimentazione del sensore, con una chiara divisione del lavoro e un coordinamento efficiente.

3. Conclusione

La marea dello sviluppo intelligente delle automobili sta aumentando e impone requisiti quasi severi ai sistemi di comunicazione, con l'alta velocità, le basse perdite e l'anti-interferenza che diventano elementi essenziali.

I cavi di comunicazione in fibra ottica sono emersi in questa trasformazione con i loro vantaggi unici.

Attraverso un'analisi approfondita degli scenari applicativi e delle soluzioni di contromisura del cablaggio in fibra, possiamo vedere chiaramente il suo potenziale illimitato.

Guardando al futuro, con il rapido progresso del processo di intelligenza automobilistica, le fibre ottiche montate sui veicoli saranno sicuramente profondamente integrate in ogni angolo delle automobili, diventando il pilastro nel campo della comunicazione automobilistica e spingendo le automobili ad avanzare costantemente verso una direzione più intelligente ed efficiente.