ニュース - 新エネルギー車向け高電圧配線ハーネスのレイアウト設計方法

3. 安全なレイアウトの原則と設計高電圧配線ハーネス

前述の2つの高電圧配線ハーネスのレイアウト方法に加えて、安全性やメンテナンスの容易性といった原則も考慮する必要があります。

（１）振動領域を避ける設計
高電圧配線ハーネスを配置および固定する際は、激しい振動が発生する場所（例：エアコンプレッサー、ウォーターポンプ、その他の振動源）から離しておく必要があります。高電圧配線ハーネスは、高電圧デバイス相対振動のない状態を維持すること。構造上の配置やその他の要因により、これらの領域を避けることができない場合は、ハーネスが設置される領域における可動部品の振動振幅と最大包絡線に基づいて、高電圧導体に十分な余剰長さを設ける必要があります。これは、ハーネスに張力や引っ張り力が加わるのを防ぐためです。
車両が長時間にわたって悪路を走行すると、高電圧配線ハーネスの固定点がずれたり外れたりする可能性があります。その結果、2つの固定点間の距離が瞬時に増加し、ハーネスに張力がかかり、内部ノードの分離または仮想接続が生じ、断線状態になります。したがって、高電圧導体の長さは適切に管理する必要があります。走行や引きずりによる応力に対抗するのに十分な余裕を持たせつつ、ハーネスのねじれを引き起こすような過剰な長さは避けるべきです。

（２）高温域を避ける設計
配線ハーネスを配置する際は、高温による配線の溶融や劣化の促進を防ぐため、車両内の高温部品を避ける必要があります。新エネルギー車における一般的な高温部品としては、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挙げられます。

（３）高電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、高電圧配線ハーネスのレイアウト時には曲げ半径に注意を払う必要があります。これは、高電圧配線ハーネスの曲げ半径が抵抗に大きな影響を与えるためです。ハーネスが過度に曲げられると、曲げ部分の抵抗が増加し、回路の電圧降下が大きくなります。また、過度に曲げ続けると、ハーネスの絶縁ゴムの劣化やひび割れの原因にもなります。以下の図は、不適切な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倍以上でなければなりません）。

交差点における正しい配置例（左）交差点における誤った配置例（右）

したがって、初期設計段階および組み立て工程の両方において、接合部での配線の過度な曲げを避ける必要があります。そうしないと、接合部後方のシール部品で漏電が発生する恐れがあります。コネクタ背面から出る高電圧配線ハーネスは直線状に配置する必要があり、コネクタ背面付近の高電圧導体には曲げ力や回転力が加わらないようにする必要があります。

4. 高電圧配線の密閉および防水設計

高電圧配線ハーネスの機械的保護性能と防水性能を向上させるため、コネクタ間およびコネクタとケーブルの接続部には、シーリングリングなどのシーリング対策が施されています。これらの対策により、湿気や塵埃の侵入を防ぎ、コネクタ内部を密閉状態に保つことで、短絡、火花、接点間の漏電といった安全上の問題を回避します。