ニュース - 新エネルギー車用の高電圧ワイヤーハーネスのレイアウトを設計するには?-1

新エネルギー車技術の急速な進歩に伴い、政府のグリーンエネルギー車政策の推進に応じて、さまざまな自動車メーカーが純電気自動車、ハイブリッド車、水素燃料車などの新エネルギー車製品を次々と発表しています。新エネルギー車の技術は徐々に向上しており、車両の動力源として従来の燃料に代えて電力が使用される傾向にあります。高電圧ワイヤリングハーネスは、車両の電源と機能の主要な接続および伝送システムです。新エネルギー車では高電圧が使用されるため、高電圧ワイヤーハーネスの設計は、設計ソリューションとレイアウトの点で課題に直面しています。

I. 高電圧ワイヤーハーネスの設計ソリューション

デュアルトラックハーネス設計
新エネルギー車向けの高圧ワイヤーハーネス設計は複線方式を採用しています。パワーバッテリーの出力電圧は高く、人体に対する安全電圧を超えているため、車体を高圧ワイヤーハーネスの接地点とすることができません。高圧ワイヤーハーネスシステムでは、直流高圧回路は複線設計に厳密に準拠する必要があります。一般的な高電圧ワイヤハーネスには、駆動系高電圧線、パワーバッテリー高電圧線、充電ポート高電圧線、エアコンコンプレッサー高電圧線、パワーステアリングポンプハーネスなどがあります。
高電圧コネクタの選択と設計
高電圧コネクタは、高電圧および大電流の接続と伝送を担当し、車両内の人の安全を確保するために不可欠なコンポーネントです。したがって、高電圧コネクタを選択するときは、高電圧抵抗、保護レベル、ループのインターロック、シールド機能などの要素を十分に考慮する必要があります。現在、高電圧コネクタの選択には、AVIC オプトエレクトロニクス、TE Connectivity、Yonggui、Amphenol、Ruike Da などの業界をリードする信頼できるサプライヤーが主に使用されています。
高圧ワイヤーハーネスのシールド設計
高圧ワイヤーハーネスは、高圧電力を伝送する際に強い電磁干渉を発生します。したがって、編組シールド付きの電線が使用されます。コネクタを選択する場合は、高圧ワイヤハーネスのシールド層と閉ループ接続を確立し、高圧ワイヤハーネスによって発生する電磁干渉を抑制するためのシールド機能を備えた設計が推奨されます。

高圧ワイヤーハーネスの断面図

II.高圧ワイヤーハーネスのレイアウト設計

高圧ワイヤーハーネスのレイアウトの原則
a) 近接原理: 新エネルギー車用の高電圧ワイヤーハーネスを配置する際の目標は、ワイヤーハーネスの経路の長さを最小限に抑えることです。このアプローチは、長い経路による過度の電圧降下を回避し、コスト削減と重量削減の設計原則と一致します。
b) 安全原則: 高圧ワイヤーハーネスのレイアウトでは、近接性に加えて、隠蔽、安全および衝突規制への準拠、メンテナンスの容易さなどの原則も考慮する必要があります。高圧ワイヤーハーネスに対する効果的な保護対策も必要です。高圧ワイヤーハーネスの配置が不適切な場合、漏電や火災が発生し、居住者に危険が及ぶ可能性があります。
高圧ワイヤーハーネスの配置の種類
現在、高圧ワイヤーハーネスのレイアウトには、積層レイアウトと並列レイアウトの 2 つのタイプが一般的に使用されています。どちらのタイプも、高電圧と低電圧のワイヤリングハーネスを分離して、高電圧通信から低電圧通信への電磁干渉を低減することを目的としています。
a) 積層レイアウト設計: 名前が示すように、高圧ワイヤハーネスと低圧ワイヤハーネスが一定の距離を隔てて積層レイアウトされ、電源や信号伝送に影響を与える高電圧システムからの電磁干渉を防ぎます。低電圧制御ユニット。以下の図は、高圧および低圧ワイヤハーネスの階層レイアウト設計を示しています。

b) 並列レイアウト設計: 並列レイアウトでは、ワイヤーハーネスは同じルーティングを持ちますが、車両のフレームまたはボディに並列に取り付けられます。並列配置の採用により、高圧ワイヤハーネスと低圧ワイヤハーネスが交差することなく分離されます。下図は、左側のフレームに高圧ワイヤハーネス、右側のフレームに低圧ワイヤハーネスを配置した並列レイアウト設計の例を示しています。