高電圧ハーネスとコネクタ

I. 高電圧ハーネス設計スキーム

(1) デザインディレクション

この設計スキームは、新エネルギー車特有の要件を的確に捉え、高効率と高安全性を兼ね備えた高電圧ハーネスソリューションのセットを巧みに提示しています。ハーネスのレイアウトを徹底的に最適化し、適切な材料を慎重に選択し、高度な製造プロセスを導入することで、効率的な動力伝達を確保しながら高電圧ハーネスを軽量化するという目標は成功裏に達成され、新エネルギー車の優れた性能の強固な基盤が築かれました。

(2) ハーネスレイアウト設計

新エネルギー車のシャーシの複雑な構造のレイアウト計画では、高電圧ハーネスの配線の設計が非常に複雑になります。曲がる部分や伸びる部分はすべて正確に計算され、ちょうど良い長さになるようになっています。そのため、長すぎたり短すぎたりする状況を回避できます。これにより、車両運転中の振動や摩擦によるハーネスへの悪影響を最小限に抑えることができます。精密に設計されたクランプや安定した信頼性の高いブラケットなど、特別に作られたハーネス留め具を使用すると、車両の高速走行中もハーネスを岩のように安定させ、所定の位置にしっかりと固定できるため、緩んだり脱落したりするリスクを効果的に回避できます。さらに、摩耗の影響を非常に受けやすい、または外部の複雑な環境の侵害にさらされる可能性のあるハーネスの主要部分には、保護スリーブを追加するのが賢明な方法であることは間違いありません。これにより、損傷のリスクが大幅に軽減され、ハーネスシステム全体の耐用年数が大幅に延長され、信頼性が質的に飛躍的に向上します。

(3) 材質の選択

導体材料の選択は、高電圧ハーネスの性能を左右する重要な要素です。高温超電導材料や特殊合金ワイヤーなど、超高導電性で耐熱性に優れ、耐食性に優れた材料が優先されます。高温焙煎や高湿度の浸食などの極めて過酷な環境でも、安定性を保ち、電気エネルギーの安定的かつ効率的な伝達を保証します。絶縁材の選択も同様に重要です。高性能分野に注目すると、ポリイミド (PI) やポリテトラフルオロエチレン (PTFE) などの材料が目立ちます。その並外れた電気絶縁特性により、高電圧送電用の難攻不落の安全バリアを構築します。コネクタには、銅合金やステンレス鋼などの高強度で導電性の高い金属材料が最適です。これにより、コネクタは長いサービスサイクル中も常に優れた接触性能を維持し、スムーズな電流の流れを維持できます。

(4) 製造プロセス

自動生産技術を導入して高電圧ハーネスの製造を強化することは、生産ラインに大量の刺激剤を注入するようなものです。生産効率を大幅に向上させると同時に、製品の品質を包括的に保証します。精密圧着装置を使用すると、導体とコネクタをシームレスに接続して緊密に接続できるため、発生源からの接触抵抗による温度上昇の問題を効果的に抑制できます。製造プロセス全体を通じて、厳格な品質検査が実施されます。導体抵抗の正確な測定からコネクタの挿入力と引き抜き力の繰り返し検証まで、複数のテスト指標が厳密にチェックされ、高電圧ハーネスのすべての性能指標が確立された設計基準を正確に満たしていることが確認され、新エネルギー車が優れた品質で前進するようになっています。

(5) 安全設計

高電圧ハーネスシステムのアーキテクチャでは、過電流保護装置は忠実な警備員のようなものです。ヒューズやサーキットブレーカーなどのデバイスは、それぞれの役割を果たして、過電流によるハーネスの損傷を厳重に防ぎます。同時に、高電圧ハーネスと低電圧ハーネスおよびコントロールハーネスの間に強固な「絶縁壁」を構築して、電磁干渉を効果的に遮断し、バッド内の潜在的な安全上のリスクを未然に防ぐ必要があります。接地システムの設計はさらに重要です。合理的な計画と慎重なレイアウトにより、高電圧ハーネスを地面にしっかりと固定して信頼性の高い接地を実現できます。これにより、電磁干渉や静電気の蓄積によってもたらされる隠れた危険を最小限に抑え、新エネルギー車の安全な運転を支援できます。

II。高電圧ハーネスの設計とレイアウト

高電圧ハーネスのレイアウト設計は、安全性、信頼性、費用対効果、メンテナンスの利便性など、一連の基本基準に厳密に従う必要があります。安全面から見ると、ハーネスは熱源や動的コンポーネントから安全な距離を保ち、潜在的な火災リスク源から遠ざけ、すべてが確実に行われるようにする必要があります。信頼性レベルでは、ハーネスの接続部が岩のようにしっかりしていて、振動、急激な温度変化、湿度などの環境要因の連続試験に耐えられることが求められます。優れた性能を追求する一方で、経済的要因も無視できません。設計者は計算に細心の注意を払い、ハーネスの量を減らし、材料消費量を最適化して効果的なコスト管理を実現する必要があります。メンテナンスの利便性という点では、ハーネスのレイアウトはきちんと整然としていて、マーキングは明確で目立つようにする必要があります。これにより、メンテナンス担当者が問題をすばやく特定して交換作業を効率的に完了できるようになり、新エネルギー車のその後の運用と保守を強力にサポートできます。

III.高電圧ハーネスの製造プロセスと材料選択

(1) 製造工程

導体の製造は、複数の工程が密接に絡み合った繊細な工程のシンフォニーのようなものです。まず、伸線機がその腕前を発揮して、金属原料を指定された直径の単線に精密に引き伸ばします。一本一本のワイヤーが送電という重要な役割を担っています。その直後に、アニーリング工程が行われ、単線にちょうど良い柔らかさが与えられ、その後の加工が容易になります。その後、密接に結びついた同志たちのように、複数の単線をねじって強固な芯線にすると、機械的強度は一瞬で急上昇します。絶縁プロセスも同様にずさんであってはなりません。押出機の助けを借りて、絶縁材料は導体の外側に均一にコーティングされます。冷却および凝固後、電気エネルギーの純粋な伝達を保護するために強固な絶縁層が形成されます。シールド層の製造はさらに重要です。金属編組ネットやアルミホイルなどの材料を絶縁層にしっかりと巻き付けて、導体との密着を確保し、電磁干渉を防ぎます。高電圧ハーネスの両端に取り付けられたコネクタは、車両の電気システムを接続するキーハブです。精密加工技術と射出成形技術により、超高精度が保証されています。組み立て時には、導体とコネクタがしっかりと固定され、接触抵抗が最小限に抑えられ、優れた導電性能が得られます。

(2) 材質の選定

導体材料:

新エネルギー車用の高電圧ハーネスの設計段階では、高純度の銅とアルミニウムが主役であり、大電流および高電圧送電の厳しい課題に共同で取り組んでいます。優れた導電性能と優れた機械的強度を備えた銅導体は、ほとんどのシナリオで第一候補となります。特定のアプリケーションシナリオでは、軽量で費用対効果の高いアルミニウム導体も独自の利点で際立っています。高電圧ハーネスを安全に使用するために、導体の外層は絶縁材で丁寧に包まれています。架橋ポリエチレン (XLPE)、ポリ塩化ビニル (PVC)、エチレンプロピレンゴム (EPR) などはそれぞれ役割を果たします。その中でも、架橋ポリエチレンは、その優れた電気的性能と耐熱特性から、新エネルギー車の分野で非常に好まれています。

シールド材:

自動車製造技術の波の中で、自動車の電子システムへの電磁干渉（EMI）の侵入を防ぐため、高電圧ハーネスには特別な「電磁防具」が装備されています。金属編組ネット、アルミホイル、導電性ファブリックなどのシールド材はそれぞれ独自の技術を使って電磁波を吸収または遮断し、連携して電磁干渉を最小限に抑え、車載電子システムの安定した信頼性の高い動作を実現します。

ジャケットの材質:

ジャケットは高電圧ハーネスの強固なシールドの役割を果たし、外部環境の悪影響に耐えるという重要な役割を担っています。耐候性、耐摩耗性、耐油性、難燃性はすべて不可欠です。ポリ塩化ビニル (PVC)、熱可塑性エラストマー (TPE)、ナイロンなどの材料がそれぞれ市場を支配しています。特性は異なりますが、いずれも高電圧ハーネスの正常な動作を維持するために必要な保護を提供することを目的としています。

(3) コネクタ選択分析

1.コネクタのパフォーマンス要件

電気的性能要件:

新エネルギー車用コネクタの設計図は、高電圧システムの安全性と安定性を確保することを目的として、特定の電気的性能要件に基づいて慎重に作成されています。新エネルギー車の電圧要件が高まっていることを考慮すると、コネクタの定格電圧は 200V のしきい値をしっかりと超えているため、高電圧送電が確実に保証されます。絶縁抵抗は、漏れや短絡の「宿敵」です。その値は100MΩ以上の業界標準に厳密に従っており、送電の完全な流れを守っています。耐電圧性能はさらに重要です。新エネルギー車の高電圧システムで確固たる基盤を築き、アプリケーションの安全性を確保するには、少なくとも1000Vの電圧という厳しいテストに耐えることができなければなりません。

機械的性能要件:

コネクタの操作上の利便性を測る重要な指標である挿入力と引き抜き力は、設計上微妙にバランスが取れています。過度な緩みを防ぎながら、挿入や引き抜きが容易でなければなりません。通常、100 N 以内で正確に制御されますが、コネクタの靭性は機械的耐久性によって決まります。理想的には、繰り返し可能な挿入回数と引き抜き回数は 50 回をはるかに超える回数です。何年もの粉砕を経ても、山のように安定しています。新エネルギー車の運転中は、常に振動が発生します。優れた防振能力を備えたコネクタは、指定された振動周波数と振幅の下でも電気的および機械的性能を変化させず、動力伝達の継続的な安定性を確保します。

温度適応性要件:

コネクタの温度適応性は非常に厳しいです。-40°Cから125°Cまでの広い温度範囲で正常に動作できる必要があり、氷や雪に覆われていても、極端に暑い場合でも、電気的および機械的性能は常に安定しており、劣化したり故障したりすることはありません。鋼のような信頼性を備えているため、さまざまな極限環境での新エネルギー車の運転をしっかりと支えます。

耐腐食性要件:

コネクタの材質の選択は、耐腐食性能に直接影響します。シェルには、アルミニウム合金や亜鉛合金などの耐食性に優れた金属材料が好まれ、表面サンドブラスト処理により保護がさらに強化されます。接触部には赤銅を選び、金メッキ、銀メッキ、ニッケルメッキなどの加工を採用しています。腐食防止の要件を満たしながら、導電率は大幅に向上します。優れたシール性能が不可欠です。水やほこりなどの有害物質の侵入を厳しく防ぎ、腐食のリスクを効果的に回避する、難攻不落の防御線のようなものです。設計プロセスでは、どんな過酷な環境でも完璧なシール効果が得られるように、シール構造は注意深く作られています。さらに、コネクタ表面に防錆コーティングを施したり、特殊なシールラップを使用したりするなど、複数の保護対策が講じられており、定期的なメンテナンスや点検も怠りません。コネクタの長期的な耐腐食性、しっかり差し込み、決して緩まないように万全の努力が払われています。

2。コネクタの種類と特徴

主なコネクターの種類:

国内市場を席巻しているLV標準コネクタは、厳密に最適化されたプロセス標準を備えているため、ほぼ完璧な性能を発揮し、多様化する電気接続要件に容易に対応できます。その汎用性は抜群です。バッテリーパックやモーターコントローラーなどの新エネルギー車のコアコンポーネントの接続では、これらのコンポーネントの安定した信頼性の高い動作を保証し、新エネルギー車のパワーハートに絶え間ない活力を吹き込むという大きな役割を果たすことができます。

USCAR 標準コネクタ:

USCAR 標準コネクタは、国際的に認定されたインターフェースデバイスとして、その優れた互換性と信頼性により、世界の新エネルギー車分野で高い評価を得ています。その設計は自動車業界の厳しい仕様に厳密に従っており、過酷な環境でも安定した動作を維持できるため、国際的に有名な新エネルギー車ブランドが世界市場で競争し、世界市場の多様な要求に応えるための確固たるサポートとなっています。

日本標準コネクタ:

日本標準コネクタは、日本の規格に従って細心の注意を払って製造されており、その洗練さと高性能で有名です。小型ながら莫大なエネルギーを含み、電気的性能も優れているため、機器の安定した動作と優れた信頼性が保証され、究極の性能を追求する新エネルギー車にとって高品質な選択肢となります。

コネクタの一般特性:

新エネルギー車の効率的な運転は、高電圧システムの安定した送電と切り離せません。高電圧システムの安定した送電には、高電圧と大電流の影響に冷静に対処するための強い「抵抗」能力がコネクタに必要です。漏電や短絡の問題を防ぎ、システムの安全を確保するためには、絶縁材を適切に選択することが重要な防衛線となっています。さらに、高温の「テスト」を受けても、コネクタの電気的性能は岩のように堅固に保たれ、まったく影響を受けません。後のメンテナンスや交換を容易にするために、コネクタの設計では取り付けと分解が容易であるという要件を十分に考慮しています。これにより、新エネルギー車のライフサイクル全体を管理しやすくなります。