광섬유 하네스

01 광섬유 하네스의 기술 개요

광섬유 하네스는 광파를 캐리어로 사용하고 광섬유를 전송 매체로 사용하며 고속, 높은 신뢰성, 낮은 손실 및 전자기 간섭 저항성과 같은 장점을 가지고 있습니다.그들의 전송 속도는 전통적인 구리 와이어 또는 동축 케이블보다 훨씬 높으며, 대량의 데이터와 높은 실시간 성능을 위해 차량 내 시스템의 통신 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.광섬유 통신 링크는 주로 광 커넥터 및 광섬유 캐리어를 사용하여 고속 신호 전송을 달성합니다.

1.1광섬유 커넥터

광섬유 커넥터는 광섬유 사이의 이동 연결을 실현하는 광 수동 장치입니다.이들은 주로 광섬유 보강, 광섬유 정렬, 탄성 도킹, 헤드 및 시트 잠금, 광 케이블 고정, 핀 회전 방지 및 광 케이블 버퍼링과 같은 부품으로 구성됩니다 (그림 1 참조).광섬유 커넥터는 일반적으로 광섬유 정렬을 위해 세라믹 핀과 세라믹 슬리브를 사용하며 핀 끝이 스프링을 통해 탄성적으로 도킹되도록합니다.스프링은 도킹하기 전에 미리 압축되어 있으므로 핀이 잠금 힘으로 이동하지 않습니다.도킹 중에 핀의 수축으로 인해 2 차 압축이 발생하며, 탄성력이 핀에 다시 공급되므로 도킹 중에 두 개의 고정된 핀이 항상 힘 접촉 및 압축 상태에 있습니다.

1.2광섬유 도체

광섬유는 원통형이며 주로 코어, 커버 및 코팅 층으로 구성됩니다 (그림 2 참조).광섬유의 전송 원리는 광학적으로 밀도가 높은 매체로부터 빛이 입사할 때 빛의 총 내부 반사 현상을 이용한다. 상대적으로 높은 굴절 지수를 가진) 광학적으로 희귀한 매체로상대적으로 낮은 굴절 지수를 가진 경우, 입사 각도가 총 내부 반사 임계 각도보다 큰 경우, 빛은 더 이상 굴절되지 않지만 원래 매체에 완전히 반사되어 광학 신호가 누출없이 광섬유에서 전송 될 수 있도록합니다.

광섬유는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

(1)빠른 전송 속도, 장거리 및 대량 콘텐츠: 광섬유는 매우 빠른 전송 속도를 가지고 있으며 장거리 데이터를 전송할 수 있으며 동시에 대량의 데이터를 전송할 수 있습니다.

(2)전자기 간섭 면역: 광섬유는 광 신호를 전송하고 전자기파의 영향을 받지 않으므로 신호 품질이 더 안정적입니다.

(3)넓은 대역폭: 광섬유는 매우 넓은 대역폭을 가지고 있으며 고속 데이터 전송을 지원합니다.

(4)낮은 손실 : 광섬유의 전송 손실은 매우 낮습니다.이론적으로, 그것은 신호 품질을 잃지 않고 수백 킬로미터 또는 더 멀리 전송 할 수 있습니다.

(5)높은 보안: 광섬유 신호 전송은 전자기 방사선을 생성하지 않으며 외부 전자기파에 의해 도청 될 수 없으므로 데이터 보안에 대한 요구 사항이 높은 시나리오에 더 적합합니다.

(6)작은 크기 및 가벼운 무게: 기존의 구리 케이블에 비해 광섬유는 크기가 작고 무게가 가볍기 때문에 배포 및 유지 보수가 편리합니다.이 장점은 특히 대규모 통신 네트워크에서 더욱 뚜렷합니다.

02 자동차 인텔리전스의 적용에 있어서 광섬유 하네스의 이점

구리 와이어의 전송 속도가 10 GB / s 이상에 도달하면 속도 요구 사항을 충족시키기 위해 두꺼운 구리 와이어가 필요합니다.그러나 차량 레이아웃 환경에서 구리 와이어의 두께가 차량의 전체 무게와 비용을 증가시킬 수 있으며 차량의 고속 및 저중량 레이아웃 환경의 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다.광섬유 하네스 기술은 통신 품질과 신뢰성을 크게 향상시키고 전자기 간섭을 줄이며 동시에 추가 무게를 추가하지 않고 차량의 안전성과 안정성을 향상시킵니다.

(1)광섬유 하네스의 전송 속도는 전통적인 구리 와이어 또는 동축 케이블보다 훨씬 높으며 초당 수백만 메가바이트의 데이터를 전송할 수 있으므로 대량의 데이터와 높은 실시간 성능을 위해 현대 자동차의 통신 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.전통적인 구리 와이어 네트워크의 최대 속도는 10 GB / s 에 도달 할 수 있으므로 고속 전송 요구 사항을 충족하기가 어렵습니다.

(2)광섬유의 전송 손실은 매우 낮으며 킬로미터당 손실은 일반적으로 0. 0035 dB / m 미만이며 장거리 전송 중에 신호가 여전히 높은 품질을 유지할 수 있습니다.대조적으로, 전통적인 구리 와이어 네트워크의 전송 손실은 0. 5 dB / m 이며, 장거리 전송 중에 손실이 커집니다.

(3)광섬유 통신 기술은 광섬유에서 신호를 전송하기 위해 광파를 사용합니다.전통적인 구리 와이어 전송에 비해, 그것은 전자기 간섭에 상당한 면역력을 가지고 있습니다.

(4)전통적인 금속 와이어와 비교할 때, 플라스틱 광섬유 (POF) 는 자동차 광섬유의 한 유형으로서 차량의 질량을 크게 줄이고 차량의 경제성을 향상시킬 수 있습니다.

03 자동차용 광섬유 하네스의 적용 시나리오

광섬유 하네스는 현재 의료 분야, 통신 분야, 인터넷 분야, 의료 분야 및 산업과 같은 분야에서 널리 사용되고 있습니다.그러나 차량 내에서의 응용은 기본 이론의 부족, 기술 사양 표준의 부족, 명확하지 않은 테스트 표준 및 차량 내 응용 관행의 부족과 같은 다양한 도전에 직면하고 있습니다.

3.1레이아웃 영역에 광섬유 하네스의 적용

자동차 광섬유 하네스의 사용은 다른 분야의 사용과는 다르며 사용 지역의 환경 특성을 충분히 고려해야합니다.예를 들어, 엔진 및 섀시와 같은 영역에서는 진동 요구 사항이 필요하며, 엔진 칸 및 차량 하단 몸체와 같은 영역에서는 방수 성능을 고려해야 하며, 고온 영역에서는 광섬유 도체 및 커넥터의 고온 저항성 요구 사항이 필요합니다.자동차의 다양한 사용 환경에 따라 전체 차량의 레이아웃 영역은 젖은 영역, 잠재적 젖은 영역 및 건조 영역으로 대략 나눌 수 있습니다.

(1)젖은 영역은 섀시 및 엔진 객실과 같은 승객 객실 외부의 와이어 하네스 커넥터와 같이 정상적인 사용 시나리오에서 와이어 및 커넥터가 액체와 접촉할 가능성이 있는 영역을 말합니다.비가 오거나 눈이 내리는 날씨에는 운전 중이든 주차 중이든이 지역은 다양한 액체와 다소 접촉합니다.

(2)잠재적으로 젖은 영역은 비가 내리고 문을 열거나 물컵이 흘리거나 얼어붙은 물품이 녹거나 응축된 물방울이 떨어질 때와 같은 일상적인 사용 시나리오에서 와이어 하네스 커넥터가 액체와 접촉할 수 있는 영역을 말합니다.예를 들어, 객실 바닥, 문 팔걸이, 좌석 표면 등이 있습니다.

(3)절대 건조 영역은 정상 차량 사용 시나리오에서 와이어 하네스 커넥터가 액체와 접촉할 가능성이 매우 적은 영역 (예: 계기 패널 내부 및 지붕 내부) 을 의미합니다.와이어 하네스 커넥터의 방수 및 밀봉 요구 사항은 젖은 영역, 잠재적인 젖은 영역에서 건조한 영역으로 순차적으로 감소한다는 점에 유의해야합니다.

3.2광섬유 하네스 (Fiber Optic Harnesses) 의 응용 솔루션

전기적 성능 요구 사항을 충족시키는 것 외에도 자동차에 광섬유 하네스의 적용은 종종 기계적 성능 요구 사항을 충족해야하며 광섬유 와이어의 온도 등급, 진동 요구 사항 및 방수 요구 사항을 고려해야합니다.해결책은 다음과 같습니다.

(1)광섬유 케이블: 우선 고온에 강한 소재를 선택해 차량 배치 방안을 최적화해 방열 설계를 한다.예를 들어, 고온 환경에서 절연을 유지할 수 있는 실리콘 라인과 XLPE 전선과 같은 고온에 강한 전선 재료를 선택합니다.둘째, 이중 코팅 및 자외선 광경화 기술을 사용하는 것과 같은 특수 공정을 사용합니다.마지막으로, 차량 내부 배치 시나리오를 최적화합니다.예를 들어 하니스 배치 방안에서 엔진 배기관의 경로와 고온 와류 영역을 피하고 열 관리를 통해 보다 최적화된 배치 방안을 얻을 수 있다.이와 함께 차량 배선도 고온에 강한 단열 피복으로 옵션으로 사용할 수 있다.예를 들어, 광섬유 하니스 외부에 내고온 알루미늄 포일 유리 섬유관을 감싸면 차량 고온 환경에서 광 케이블의 사용을 효과적으로 보장하고 내노화 성능을 향상시킬 수 있다.또한 광 케이블을 축축한 지역 환경에서 사용할 수 있도록 하기 위해 광 케이블을 효과적인 방수를 위해 여러 겹의 보호 구조로 설계할 수도 있습니다.

구체적으로 광 케이블의 가장 바깥쪽은 일반적으로 플라스틱 커버로 기계적 보호뿐만 아니라 일정한 방수 기능도 제공합니다.플라스틱 커버 안에 메탈 커버가 있어 광 케이블의 내압 방수 능력을 더욱 강화했다.금속 커버 내부에는 물이 침투하는 것을 막는 핵심 장벽인 물을 빨아들여 팽창하는 차단수 층도 있습니다.일단 물이 침입하면 저지층은 급속히 팽창하고 침입 경로를 폐쇄해 물이 더 확산되는 것을 방지한다.광케이블의 핵심 부분에도 방수 조치가 내려졌다.광섬유용 연고는 단단히 감싸고 심지의 다른 부품과 접착됩니다.이 연고는 윤활 작용을 할 뿐만 아니라, 더 중요한 것은 심부에 있는 미량의 물을 흡수하여 잠가 물이 광섬유를 손상시키지 못하도록 막아 준다는 것입니다.이러한 일련의 다층 보호 구조를 통해 광 케이블은 다양한 열악한 환경에서 광섬유를 건조하고 안정적으로 유지하여 통신 신호의 원활한 전송을 보장합니다.예를 들어 드래곤플라이 광섬유가 발표한 차량용 쿼츠 멀티모드 광섬유 하니스 솔루션은 굽힘(반지름 10mm), 인장강도(150N), 온도특성(-40°C~125°C), 노화(125°C, 3000h), 진동(V3) 등에서 자동차 기준을 충족한다.

(2)광섬유 커넥터: 광섬유 커넥터의 내온성을 향상시키는 주요 방법은 방열 구조를 설계하고 고온 저항성 재료를 선택하는 것입니다.합리적인 열 방출 설계와 고온 내성 재료를 사용하면 고온 환경에서 광섬유 커넥터의 성능과 서비스 수명을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

첫째, 방열 구조를 설계하는 것이 광섬유 커넥터의 내온성을 향상시키는 열쇠입니다.광섬유 커넥터는 작동 중에 열을 발생시키므로 합리적인 열 방출 설계를 사용하면 커넥터의 온도를 낮추고 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.다음은 구체적인 방법입니다.

"아빠! "‘예약된 금속 부품을 통해 열을 전달하여 열 방출을 지원합니다.

"아빠! "‘설계된 열 방출 핀: 커넥터의 외부 쉘에 열 방출 핀을 설계하여 공기와 더 잘 접촉하고 팬 또는 자연 바람을 통해 열을 방출합니다.

"아빠! "‘¢ 금속 외부 쉘 사용: 열 방출 성능이 좋은 금속 재료를 사용하여 외부 쉘을 열 방출 효율을 향상시킵니다.

둘째, 고온 저항성 재료를 선택하는 것은 광섬유 커넥터의 내온성을 향상시키는 중요한 수단이기도합니다.고온 환경에서 일반 재료는 노화 또는 변형이 발생하기 쉽지만 고온 내성 재료는 고온의 영향을 더 잘 견딜 수 있습니다.

"아빠! "‘고품질 엔지니어링 플라스틱: 중간 및 저온 저항을 가진 고품질 엔지니어링 플라스틱을 선택하여 커넥터의 외부 쉘과 내부 구조를 통해 전반적인 온도 저항을 향상시킵니다.

"아빠! "‘특수 합금 재료: 특수 합금 재료를 사용하여 커넥터의 주요 구성 요소를 만들어 고온 저항 및 변형 방지 능력을 향상시킵니다.예를 들어, Letas Optics 는 기존의 광 커넥터에 비해 높은 플러그 및 플러그 분리 반복성, 긴 플러그 및 플러그 분리 수명, 낮은 삽입 손실 및 먼지 감도가 낮은 특성을 갖춘 비접촉 광 커넥터를 출시했습니다.

"아빠! "‘¢ 방수 처리에서, 열 수축 튜브를 사용할 수 있습니다 : 열 수축 튜브를 연결 부분에 놓고 열 수축 튜브 히터를 사용하여 열 수축 튜브를 가열하고 수축합니다.열 수축 튜브의 기능은 광섬유를 보호하고 물과 오염 물질이 들어오는 것을 막는 것입니다.열 수축 튜브가 관절 및 광섬유에 틈이 없는 상태로 단단히 맞는지 확인합니다.열 수축 튜브 외부에 적당한 양의 밀봉제를 적용하여 관절의 방수 성능을 향상시킵니다.씰런트가 균일하게 적용되고 가능한 모든 틈새와 모공을 채우고 씰런트가 건조하고 단단해질 때까지 기다려야 씰런트 처리.

(3)고속 연결은 광섬유를 통해 이루어지며 전기 연결 포트는 센서에 전원을 공급합니다.

결론적으로, 광섬유 통신 기술은 자동차 통신 시스템에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있으며 큰 잠재력을 가지고 있습니다.앞으로도 광섬유 통신 기술은 고유한 장점을 발휘하여 차량 내 전자 통신 시스템의 개발에 강력한 지원을 제공 할 것입니다.동시에, 기술의 지속적인 발전과 혁신과 규모의 지속적인 개선으로, 차량 내 애플리케이션의 광섬유 통신 비용은 더욱 절감되고, 솔루션은 더욱 성숙해질 것이며, 자동차 지능의 개발에서 고속 통신 요구 사항을 해결하는 선호되는 선택이 될 것입니다.