EV 배선 설명: 고전압 케이블, 하네스 및 저전압 시스템

300V 정격의 35mm2 주황색 케이블은 압착이 아무리 깨끗해 보이더라도 400V 팩에서 견디지 못합니다. 대부분의 전기 자동차 배선 문제는 시스템 전압보다 낮은 절연 등급, 고전압 인터록 루프가 없는 커넥터 또는 한쪽 끝에서만 종단된 차폐라는 동일한 세 가지 불일치로 인해 발생합니다. 이 세 가지를 올바르게 수행하면 하네스의 나머지 부분은 신뢰성 도박이 아닌 라우팅 및 서비스 가능성 연습이 됩니다.

아래 섹션에서는 저전압 제어 배선과 견인 배선을 분리하고 사양에서 실제로 중요한 숫자를 보여주며 일반적으로 조달 위험이 숨어 있는 위치를 지적합니다.

고전압 도메인과 저전압 도메인은 서로 다른 두 가지 구매 문제입니다.

전선 게이지가 아닌 전압 영역부터 시작하십시오. 플러그인 하이브리드 팩은 100V에서 200V 사이에 있을 수 있는 반면, 배터리 전기 팩은 일반적으로 400V에서 작동하며, 이제 새 모델에서는 800V 플랫폼이 일반적입니다. 동시에 좌석, 조명, 디스플레이 및 차체 전자 장치는 여전히 12V, 24V 또는 48V에서 작동합니다. 두 도메인은 섀시를 공유하지만 다른 절연체, 다른 커넥터, 다른 테스트 루틴, 종종 다른 공급업체 등 거의 아무것도 공유하지 않습니다.

요구 사항이 크게 다르기 때문에 12V 본체 하네스에 탁월한 공급업체는 견인 케이블 어셈블리에 대한 자격을 자동으로 부여받지 않으며 그 반대도 마찬가지입니다. 한 공급업체가 두 가지를 모두 처리할 때 실질적인 이점은 인터페이스 제어입니다. 즉, 배터리 냉각 펌프에 전원을 공급하는 저전압 분기와 해당 펌프에 대한 고전압 공급은 동일한 라우팅 및 온도 가정에 따라 설계됩니다.

고전압 케이블 내부: 절연 등급, 쉴드 및 커넥터

세 가지 특성에 따라 견인 케이블의 사용 수명이 결정됩니다. 첫 번째는 절연 등급입니다. 자동차 단일 코어 고전압 케이블의 정격은 일반적으로 600V 또는 1,000V이며 케이블 온도가 인버터 또는 DC-DC 변환기 근처에서 약 섭씨 180도에 도달하는 경우 일반적인 유전체 및 실리콘으로 가교 폴리에틸렌을 사용합니다. 정격이 300V에 불과한 케이블은 측정된 전류가 적당해 보이더라도 400V 시스템에서 자리를 차지하지 않습니다. 부분 방전과 추적은 심각한 단락이 나타나기 훨씬 전에 시작되기 때문입니다.

두 번째는 쉴드입니다. 견인 케이블은 매우 빠른 전압 전환으로 전환된 전류를 전달하며, 차폐되지 않은 작동은 차량 자체 센서 배선 및 라디오 수신에 광대역 소음을 방출합니다. 양쪽 끝이 360도로 끝나는 포일과 브레이드 구조는 그 에너지를 담고 있습니다. 한쪽 끝에 접지된 실드는 케이블을 안테나로만 변환하는데, 이는 애프터마켓 제작에서 가장 흔하면서도 가장 눈에 띄지 않는 실수 중 하나입니다.

세 번째는 커넥터 인터페이스입니다. 2단계 래치, 접촉 안전 손가락 방지 접점, 교차 결합을 방지하는 키 하우징, 접촉기가 닫히기 전에 커넥터가 완전히 장착되었음을 컨트롤러에 알려주는 인터록 루프입니다. IP67의 결합 밀봉은 합리적인 기준이며 증기 청소가 예상되는 IP6K9K입니다.

Tesla, Mercedes-Benz, BMW용 맞춤형 자동차 배선 하니스 안정적인 전력 및 신호 전송을 위해 무산소 구리 도체와 IP67 씰링으로 도면에 맞게 제작된 Tesla, Mercedes-Benz 및 BMW용 차량별 하네스입니다. 제품보기 →

도체 단면적, 절연 등급 및 커넥터 제품군은 플랫폼마다 다르기 때문에 Tesla, Mercedes-Benz 및 BMW 모델용 하네스는 일반적으로 카탈로그에서 선택하지 않고 차량별 도면에 따라 제작됩니다. 이는 현장에서 길이에 맞게 잘라낸 느슨한 케이블 대신 추적 가능한 자재로 정의된 어셈블리가 프로젝트에 필요할 때마다 올바른 출발점입니다.

저전압 배선으로 차량의 로직 실행

저전압 네트워크 없이는 기내의 어떤 것도 움직이지 않습니다. 좌석 조정, 팔걸이 디스플레이, 주변 조명, 도어 잠금 장치 및 차체 제어는 모두 전원과 데이터를 함께 전달하는 하네스에 따라 달라집니다. 견인 케이블이 절연 강도와 전류 용량으로 판단되는 반면, 저전압 하네스는 전압 강하, 커넥터 유지 및 신호 무결성으로 판단됩니다.

데이터는 후반 단계의 놀라움이 나타나는 곳입니다. CAN FD 및 LIN은 여전히 ​​주력 제품인 반면, 100BASE-T1 및 1000BASE-T1 이더넷 링크에는 제어된 임피던스 연선, 일치하는 쌍 길이 및 트랙션 실행과의 물리적 분리가 필요합니다. 좌석 모터 공급에 걸쳐 0.5V의 전압 강하는 무해합니다. 전류 센서 라인에 유도된 노이즈의 양은 동일하지 않습니다.

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제어 장치는 하네스의 다른 쪽 끝에 있습니다. 다중 릴레이 출력, CAN 또는 RS485 통신, IP65 또는 IP67 하우징을 갖춘 밀폐형 모듈은 전선 묶음을 추측이 아닌 진단이 가능한 시스템으로 바꿔줍니다. 검토 중 차량 제어 모듈의 안전 역할 모니터링된 출력을 받을 수 있는 부하와 간단한 퓨즈 회로에 머물 수 있는 부하를 결정할 때 유용합니다.

라우팅, 굽힘 반경 및 무게 예산

고전압 케이블의 라우팅 규칙은 대부분의 최초 건설업체가 기대하는 것보다 엄격합니다. 실제 규칙은 하중을 받는 케이블 외경의 4~6배인 최소 굽힘 반경이며, 첫 번째 굽힘 전 각 커넥터 뒤에 최소 50mm의 직선 부분이 있어야 합니다. 대략 150mm ~ 300mm 간격으로 배치된 클립은 진동 중에 케이블이 흔들리는 것을 방지하며, 판금을 통과할 때마다 그로밋이나 가장자리 트림이 필요합니다. 400V 도체의 마모된 절연체는 외관상 결함이 아니라 아크 위험이 있기 때문입니다.

무게는 두 번째 제약 조건입니다. 전체 승용차 하네스 세트의 무게는 일반적으로 30kg에서 60kg 사이이며 견인 부분만 해도 8kg에서 15kg이 될 수 있습니다. 알루미늄 도체는 더 큰 단면적과 더 두꺼운 종단 설계를 고려하면 동일한 정격 전류에 대해 이 수치를 약 30~45% 줄입니다. 하지만 압착 시 갈바닉 부식과 크리프를 방지하기 위해 특정 단자 도금이 필요합니다. 구리는 48V 미만 및 단기 실행에 있어 더 간단한 선택으로 남아 있습니다.

EV 배선이 먼저 실패하는 곳

실패 목록은 짧고 예측 가능하므로 다음을 기준으로 설계하기가 쉽습니다.

• 쉴드는 한쪽 끝에서 종료되거나 360도 클램프 대신 긴 피그테일로 처리되어 방사 방출을 높입니다.
• 시스템 전압보다 낮은 절연 등급으로 즉각적인 결함이 아닌 느린 성능 저하를 유발합니다.
• 압착 높이가 공차를 벗어나므로 고속 충전 중에 단자에 저항과 열이 추가됩니다.
• 인터록 루프가 없거나 바이패스되어 부분적으로 장착된 커넥터는 감지되지 않습니다.
• 배터리 팩 출구의 열 순환과 긴밀한 라우팅이 결합되어 씰이 마모되고 마찰이 발생합니다.
• 트랙션 케이블 옆에 신호 쌍이 라우팅되어 벤치에서 사라지는 간헐적인 오류를 유발합니다.

요청할 표준 및 문서

표준은 의견을 수용 기준으로 바꿉니다. 관련 참고 자료로는 고전압 시스템의 전기 안전을 위한 ISO 6469-3, 단일 코어 자동차 케이블을 위한 ISO 6722, 600V 및 1,000V 고전압 케이블을 위한 LV 216 시리즈, 고전압 케이블 및 커넥터 실행을 위한 SAE J1673 및 J1654, 커넥터 및 단자 성능을 위한 USCAR-2 및 USCAR-21, 유입 보호를 위한 ISO 20653 및 IEC가 있습니다. 충전 커넥터용 62196.

표준 참조와 함께 실제 데이터를 요청하십시오. 유전체 내력 결과, 일반적으로 정격 전압의 2배에 1분 동안 1,000V를 더한 값입니다. 500V DC에서 측정된 절연 저항; 100% 연속성 및 극성 검사; 로트당 봉인 무결성 결과; 인발력 값으로 단면을 압착합니다. 문서화된 프로세스와 변경 관리 시스템을 갖춘 공급업체는 단가를 낮추는 것보다 더 가치가 있습니다. 주황색 ​​케이블을 자동으로 재료로 대체하는 행위는 최종 검사에서 포착할 수 없는 일이기 때문입니다.

재작업 없이 맞춤형 배선 소싱

맞춤형 하네스 프로젝트에 대한 대부분의 재작업은 기록되지 않은 정보에서 비롯됩니다. 아래 체크리스트는 대부분의 엔지니어링 변경 주문을 생성하는 사항을 다루고 있습니다.

1. 연속 전류, 피크 전류, 듀티 사이클을 포함하여 전압 도메인과 전류 프로필을 정의합니다.
2. 물리적 위치에 따라 각 케이블 세그먼트의 절연 등급과 온도 등급을 명시합니다.
3. 서면 승인 없이는 대체할 수 없으며 키잉 및 인터록 기능을 포함하여 모든 커넥터를 결합 인터페이스에 일치시킵니다.
4. 굽힘 반경, 클립 간격, 신호 배선과의 분리를 도면이나 3D 모델에 직접 입력하세요.
5. 연속성, 유전체 내구성 및 씰 무결성을 위해 첫 번째 물품 검사와 로트 수준 테스트 데이터가 필요합니다.
6. 자재 또는 프로세스 변경 전 배치 코드 및 알림을 포함하여 추적성과 변경 관리를 확인합니다.

차량 시스템용 7인치 정전식 터치스크린 IPS 와이드 뷰, 10포인트 멀티 터치 및 IP65 저항 기능을 갖춘 자동차용 7인치 정전식 터치 스크린은 차량 시스템의 맞춤형 UI 통합에 적합합니다. 제품보기 →

디스플레이는 유용한 테스트 케이스입니다. 7인치 정전식 터치 스크린은 컨트롤러와 동일한 저전압 하니스에 위치하므로 커넥터 유형, 공급 전압 및 장착 깊이를 모두 하나의 도면에 고정해야 부품을 출시할 수 있습니다. 동일한 논리가 전체에 적용됩니다. 맞춤형 자동차 전자 제품 프로그램: 하네스, 스위치 기어, 제어 모듈 및 인간-기계 인터페이스가 함께 지정되거나 함께 디버깅됩니다.

전기 자동차 배선은 올바른 전압 영역, 마진이 있는 시스템 전압 이상의 절연 등급, 양쪽 끝에서 종단된 차폐, 안착을 물리적으로 증명하는 커넥터 등 조기에 내려진 짧은 결정 목록에 대한 보상을 제공합니다. 그 이후의 모든 것은 라우팅, 문서화 및 테스트 데이터입니다. 가정이 아닌 실제 숫자로 이 네 가지 항목을 처리하면 하네스가 더 이상 빌드에서 취약한 부분이 아닙니다.