ニュース - 新エネルギー車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?-2

3. 安全なレイアウトの原則と設計高圧ワイヤーハーネス

高圧ワイヤーハーネスのレイアウトに関する前述の 2 つの方法に加えて、安全性や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。

(1) 振動領域を回避した設計
高電圧ワイヤーハーネスを配置および固定するときは、激しい振動が発生する場所 (エアコンプレッサー、ウォーターポンプ、その他の振動源など) から遠ざける必要があります。高電圧ワイヤーハーネスは次の場所に接続する必要があります。高電圧デバイス相対振動なし。構造レイアウト等によりこれらの箇所を避けることができない場合には、ハーネス設置箇所の可動部の振動振幅や最大包絡線を考慮して、高圧導体の十分な余長を確保してください。これは、ハーネスに張力や引っ張り力がかかるのを防ぐためです。
悪路を長時間走行すると、高圧ワイヤーハーネスの固定箇所のズレや外れが発生しやすくなります。その結果、2 つの固定点間の距離が瞬時に増加し、ハーネスに張力が加わり、内部ノードの分離または仮想接続が発生し、開回路が発生します。したがって、高電圧導体の長さは合理的に制御する必要があります。ハーネスのねじれを引き起こす可能性のある過剰な長さを避けながら、動きや引きずりによって生じるストレスに対抗するのに十分な余剰の長さを提供する必要があります。

(2) 高温域を避ける設計
ワイヤーハーネスを配置するときは、高温によるワイヤーの溶解や劣化の促進を防ぐために、車内の高温部品を避ける必要があります。新エネルギー車の一般的な高温部品には、エアコンプレッサー、ブレーキエアパイプ、パワーステアリングポンプ、オイルパイプなどがあります。

(3) 高圧導体の曲げ半径の設計
圧縮や過度の振動を避けるため、レイアウトの際は高圧ワイヤーハーネスの曲げ半径に注意を払う必要があります。これは、高圧ワイヤーハーネスの曲げ半径が抵抗に大きく影響するためです。ハーネスを過度に曲げると、曲げ部分の抵抗が増加し、回路内の電圧降下が大きくなります。また、過度な曲げを長時間続けると、ハーネスの絶縁ゴムが劣化して亀裂が発生する可能性があります。次の図は、間違った設計の例を示しています (注: 高電圧導体の最小内側曲げ半径は、導体の外径の 4 倍以上である必要があります)。

ジャンクションにおける正しい配置例（左）ジャンクションにおける誤った配置例（右）

したがって、設計の初期段階でも組み立てプロセスでも、接合部でのワイヤーの過度の曲がりを避ける必要があります。そうしないと、接合部の後ろのシール部品で漏電が発生する危険性があります。コネクタの後部から出る高電圧ワイヤリングハーネスは真っ直ぐな方向を向いている必要があり、コネクタ後部近くの高電圧導体は曲げ力や回転を受けないようにしてください。

4. 高圧配線の密閉・防水設計

高電圧ワイヤーハーネスの機械的保護と防水機能を強化するために、コネクタ間およびコネクタとケーブルの接続箇所にはシールリングなどのシール手段が採用されています。これらの対策により、湿気や塵の侵入が防止され、コネクタの密閉環境が確保され、接触部品間の短絡、火花、漏れなどの安全上の問題が回避されます。

現在、ほとんどの高電圧ワイヤハーネスはラッピング材で保護されています。ラッピング材は耐摩耗性、騒音低減、放熱遮断、美観などの多目的に使用されます。通常、オレンジ色の高温耐性難燃性波形パイプまたはオレンジ色の高温耐性難燃性繊維ベースのスリーブが完全にカバーするために使用されます。次の図は例を示しています。

密閉対策例：