Ειδήσεις - Καινοτομίες σε ηλεκτρικά καλώδια αυτοκινήτων: Τι νέο υπάρχει στην αγορά;

Με την εξελισσόμενη βιομηχανία αυτοκινήτων ταχέως, τα ηλεκτρικά καλώδια έχουν γίνει κρίσιμα εξαρτήματα στα σύγχρονα οχήματα. Εδώ είναι μερικές από τις τελευταίες καινοτομίες σε ηλεκτρικά καλώδια αυτοκινήτων:

1. Καλώδια υψηλής τάσης για EVs

Τα καλώδια υψηλής τάσης για ηλεκτρικά οχήματα είναι βασικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά οχήματα για τη σύνδεση μπαταριών υψηλής τάσης, μετατροπείς, συμπιεστών κλιματισμού, τριφασικών γεννητριών και ηλεκτρικών κινητήρων για να πραγματοποιήσουν τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας ισχύος. Σε σύγκριση με τα καλώδια που χρησιμοποιούνται στα παραδοσιακά οχήματα καυσίμων, τα ηλεκτρικά καλώδια υψηλής τάσης οχήματος έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά και απαιτήσεις:

Υψηλή τάση και υψηλό ρεύμα: Τα καλώδια υψηλής τάσης EV έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται τάσεις έως 600VAC/900VDC (επιβατικά αυτοκίνητα) ή 1000VAC/1500VDC (εμπορικά οχήματα) και ρεύματα από 250Α έως 450Α ή ακόμη υψηλότερα. Αυτό είναι πολύ υψηλότερο από τα συστήματα 12V που χρησιμοποιούνται συνήθως στα συμβατικά οχήματα καυσίμου.

Υλικό του αγωγού: Οι αγωγοί είναι συνήθως κατασκευασμένοι από ανόπτηση μαλακού συρματοπλέγματος ή σύρμα χαλκού για βελτιωμένη αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Τα καλώδια χαλκού χωρίς οξυγόνο (που περιέχουν λιγότερο από 0,001% οξυγόνο και πάνω από 99,99% καθαρότητα) χρησιμοποιούνται ευρέως σε καλώδια υψηλής τάσης EV λόγω των υψηλής καθαρότητας και των μη εύθραυστων χαρακτηριστικών τους.

Μόνωση και υλικά θήκης: Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις υψηλής τάσης και υψηλής ρεύματος, τα καλώδια υψηλής τάσης είναι μονωμένα με μόνωση υλικά με υψηλό πάχος τοιχώματος, όπως καουτσούκ σιλικόνης, σταυροειδές πολυαιθυλένιο ή σταυρωτή πολυολεφίνη, τα οποία έχουν καλή αντοχή στη θερμότητα και αντιστροφέα φλόγας και μπορούν να αντισταθμίσουν υψηλές θερμοκρασίες από 150 ℃.

Η θωράκιση και η προστασία: τα καλώδια υψηλής τάσης απαιτούν ηλεκτρομαγνητική θωράκιση για τη μείωση του θορύβου του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών, ενώ τα προστατευτικά υλικά (όπως οι σωλήνες μόνωσης θερμότητας και οι συντεταγμένες σωλήνες) και οι δακτύλιοι στεγανοποίησης στο εξωτερικό στρώμα των καλωδίων εξασφαλίζουν ότι τα καλώδια είναι αδιάβροχα, σκόνη και εξάρθρωση σε σκληρά περιβάλλοντα.

Σχεδιασμός και καλωδίωση: Ο σχεδιασμός καλωδίων υψηλής τάσης για ηλεκτρικά οχήματα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τους περιορισμούς του χώρου καλωδίωσης, τις απαιτήσεις ασφαλείας (π.χ. ελάχιστη απόσταση 100 χιλιοστών ή περισσότερο μεταξύ των αγωγών υψηλής τάσης και της χαμηλής τάσης), το βάρος και το κόστος. Η ακτίνα κάμψης του καλωδίου, η απόσταση από το σημείο στερέωσης και το περιβάλλον στο οποίο χρησιμοποιείται (π.χ. μέσα ή έξω από το όχημα) θα επηρεάσει επίσης το σχεδιασμό και την επιλογή του.

Πρότυπα και προδιαγραφές: Ο σχεδιασμός και η κατασκευή καλωδίων υψηλής τάσης για ηλεκτρικά οχήματα ακολουθούν μια σειρά βιομηχανικών προτύπων, όπως το πρότυπο της αυτοκινητοβιομηχανίας QC-T1037 για τα καλώδια υψηλής τάσης για τα οχήματα οδικών οχημάτων και το TCAS 356-2019 καλώδια υψηλής τάσης για νέα ενεργειακά οχήματα. Αυτά τα πρότυπα προβάλλουν συγκεκριμένες απαιτήσεις για την ηλεκτρική απόδοση, τη μηχανική απόδοση και την περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα των καλωδίων.

Εφαρμογές: Τα καλώδια υψηλής τάσης για ηλεκτρικά οχήματα δεν χρησιμοποιούνται μόνο για συνδέσεις εντός οχημάτων, αλλά και για συνδέσεις μεταξύ της θύρας φόρτισης και της μπαταρίας, μέσα στην μπαταρία, μεταξύ της μπαταρίας και του κινητήρα και άλλων εξαρτημάτων, καθώς και των συσκευών αποθήκευσης ενέργειας και άλλων πεδίων. Τα καλώδια πρέπει να είναι σε θέση να αντέχουν σε σκληρές συνθήκες όπως περιβάλλοντα υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας, ψεκασμό αλατιού, ηλεκτρομαγνητικά πεδία, πετρέλαιο και χημικά.

Η ανάπτυξη και η εφαρμογή καλωδίων υψηλής τάσης για ηλεκτρικά οχήματα είναι ένας από τους βασικούς παράγοντες για την προώθηση ενός βιώσιμου και φιλικού προς το κλίμα μέλλοντος για την ηλεκτρική κινητικότητα. Καθώς η τεχνολογία των ηλεκτρικών οχημάτων συνεχίζει να προχωρεί, η απόδοση και τα πρότυπα καλωδίων υψηλής τάσης εξακολουθούν να βελτιστοποιούνται για να καλύψουν την αυξανόμενη ζήτηση για τις απαιτήσεις μετάδοσης ισχύος και ασφάλειας.

2. Ελαφριά καλώδια αλουμινίου

Η υιοθέτηση ελαφρών καλωδίων αυτοκινήτων αλουμινίου είναι μία από τις σημαντικές τάσεις της αυτοκινητοβιομηχανίας, ειδικά στη νέα ενέργεια της αυτοκινητοβιομηχανίας, στην επιδίωξη της ελαφριάς ενεργειακής απόδοσης και της εμβέλειας. Το παρακάτω είναι μια λεπτομερής ανάλυση των ελαφρών καλωδίων αυτοκινήτων αλουμινίου:

Φόντο και τάση

ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ ΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΗΣ: Με την ταχεία ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων, η ζήτηση για ελαφρύ σχεδιασμό αυτοκινήτων ενισχύεται περαιτέρω. Το καλώδιο και το καλώδιο, ως κύρια εξαρτήματα του κιβωτίου ταχυτήτων αυτοκινήτων, είναι παραδοσιακά σχεδιασμένα για να χρησιμοποιούν χαλκό ως αγωγό, αλλά τα καλώδια πυρήνα χαλκού είναι δαπανηρά και βαριά στην ποιότητα. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη καλωδίου και καλωδίου αγωγού αλουμινίου με χαμηλή τιμή, χαμηλής τιμής για αυτοκίνητα έχει γίνει μια απαραίτητη επιλογή για το ελαφρύ σχεδιασμό αυτοκινήτων.

Πλεονέκτημα καλωδίου αλουμινίου: Η παραδοσιακή βιομηχανία ενέργειας έχει μακρά ιστορία χρήσης καλωδίων αλουμινίου, καλώδια αλουμινίου, χαμηλού κόστους, ελαφρύ βάρος, μακρά διάρκεια ζωής, ιδιαίτερα κατάλληλη για μετάδοση ισχύος μεγάλης απόστασης υψηλής τάσης. Η Κίνα είναι πλούσια σε πόρους αλουμινίου, διακυμάνσεις των τιμών υλικού, σταθερότητα κόστους και εύκολο στον έλεγχο. Στη νέα βιομηχανία ενεργειακών οχημάτων, η χρήση καλωδίων αλουμινίου αντί για καλώδια χαλκού είναι μια ιδανική λύση για τη μείωση του βάρους και του κόστους.

Περιπτώσεις εφαρμογής προϊόντος καλωδίου αλουμινίου

Μοντέλο διαύλου: Εσωτερικό και εξωτερικό σύρμα αλουμινίου συγκόλλησης υπερηχητικής συγκόλλησης μπαταρίας, Χρήση καλωδίων μεγάλης διαμέτρου σύνδεσης, το πλεονέκτημα της χρήσης καλωδίου αλουμινίου είναι προφανές.

Επιβατικό αυτοκίνητο: Το DC Busbar υιοθετεί καλώδιο αλουμινίου 50mm2, το οποίο έχει επιτυχώς παραχθεί μαζικά. Η χρήση της υπερηχητικής συγκόλλησης βελτιώνει αποτελεσματικά την απόδοση της ηλεκτρικής επαφής των αρθρώσεων και μειώνει αποτελεσματικά την ποιότητα της πλεξούδας καλωδίωσης σε σύγκριση με τα καλώδια χαλκού.

Πυροβόλο όπλο AC: Χρήση σύρματος κράματος αλουμινίου υψηλής αντοχής, ελαφρού βάρους, σταθερής απόδοσης στη δοκιμή γήρανσης, έχει αρχίσει σταδιακά τη μαζική παραγωγή. Το καλώδιο θύρας φόρτισης DC για επιβατικά αυτοκίνητα χρησιμοποιεί σύρμα αλουμινίου για τη βελτίωση της διάχυσης θερμότητας και η υπερηχητική συγκόλληση χρησιμοποιείται στον ακροδέκτη θύρας φόρτισης στρογγυλής φόρτισης, ο οποίος βελτιώνει σημαντικά την απόδοση της ηλεκτρικής επαφής, μειώνει την ποσότητα της θερμότητας που παράγεται και βελτιώνει τη διάρκεια ζωής.

Διαφορές απόδοσης μεταξύ χαλκού και αλουμινίου

Αντίσταση και αγωγιμότητα: Λόγω της διαφορετικής αντίστασης του αλουμινίου και του χαλκού, η αγωγιμότητα του αγωγού αλουμινίου είναι 62% IACs. Όταν η περιοχή εγκάρσιας τομής του αγωγού αλουμινίου είναι 1,6 φορές αυτή του χαλκού, η ηλεκτρική του απόδοση είναι η ίδια με αυτή του χαλκού.

Αναλογία μάζας: Το ειδικό βάρος του αλουμινίου είναι 2,7kg/m3, το ειδικό βάρος του χαλκού είναι 8,89kg/m3, οπότε η αναλογία μάζας των δύο είναι (2,7 × 160%)/(8,89 × 1) ≈50%. Αυτό σημαίνει ότι κάτω από την ίδια ηλεκτρική απόδοση, η μάζα του αγωγού αλουμινίου είναι μόνο το 1/2 του σώματος του χαλκού.

Χώρος αγοράς και προοπτική

Ετήσιος ρυθμός ανάπτυξης: Με βάση την ανάλυση της αγοράς, ο ετήσιος ρυθμός ανάπτυξης του αλουμινίου που έχει έλλειμμα και το εξωθημένο υλικό θα είναι περίπου 30% έως το 2025, δείχνοντας το τεράστιο δυναμικό αλουμινίου στον τομέα της ελαφριάς βαρύτητας αυτοκινήτων.

Ανάλυση αβεβαιότητας

Παράγοντες κόστους: Παρόλο που τα καλώδια αλουμινίου έχουν πλεονεκτήματα κόστους, υπάρχει αρνητικός παράγοντας αυξανόμενου κόστους αλουμινίου αντί για χάλυβα στην αυτοκινητοβιομηχανία, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει την ταχύτητα διαδοχής καλωδίων αλουμινίου.

Τεχνικές προκλήσεις: Η εφαρμογή των καλωδίων αλουμινίου στα αυτοκίνητα εξακολουθεί να αντιμετωπίζει τεχνικές προκλήσεις, όπως η βελτίωση της απόδοσης των ηλεκτρικών επαφών των αρθρώσεων και η βελτιστοποίηση της διάχυσης θερμότητας, οι οποίες πρέπει να επιλυθούν μέσω της τεχνολογικής καινοτομίας.

Η υιοθέτηση ελαφρών καλωδίων αυτοκινήτων αλουμινίου είναι μια αναπόφευκτη τάση για την αυτοκινητοβιομηχανία να επιδιώξει την εξοικονόμηση ενέργειας και τη μείωση των εκπομπών και να βελτιώσει το εύρος. Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας και την περαιτέρω βελτιστοποίηση του κόστους, η εφαρμογή των καλωδίων αλουμινίου στην αυτοκινητοβιομηχανία θα είναι πιο εκτεταμένη, συμβάλλοντας σημαντικά στην ελαφριά και τη μείωση της εξοικονόμησης ενέργειας και των εκπομπών.

3. Καλώδια θωρακισμένων για μείωση EMI

Η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (EMI) στα αυτοκίνητα είναι ένα πολύπλοκο πρόβλημα, ειδικά σε ηλεκτρικά και υβριδικά οχήματα λόγω της εντατικής χρήσης ηλεκτρονικών συσκευών υψηλής ισχύος. Ως ένας από τους σημαντικότερους συνεισφέροντες στην EMI, η επιλογή σχεδιασμού και υλικού των καλωδίων αυτοκινήτων είναι κρίσιμη για την ελαχιστοποίηση του EMI. Ακολουθούν μερικά βασικά σημεία για το πώς να μειώσετε το EMI στα αυτοκίνητα μέσω της χρήσης θωρακισμένων καλωδίων:

Πώς λειτουργούν τα θωρακισμένα καλώδια: Τα θωρακισμένα καλώδια λειτουργούν προσθέτοντας ένα στρώμα μεταλλικής πλεξούδας ή αλουμινόχαρτου γύρω από τους αγωγούς. Αυτή η θωράκιση αντανακλά και απορροφά την ηλεκτρομαγνητική κύματα, μειώνοντας έτσι το EMI.

Τύποι θωράκισης: Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι θωράκισης: πλεγμένη μεταλλική θωράκιση και θωράκιση αλουμινίου. Η πλεγμένη θωράκιση μετάλλων παρέχει καλύτερη μηχανική αντοχή και ευελιξία, ενώ η θωράκιση αλουμινίου παρέχει καλύτερη θωράκιση σε χαμηλότερες συχνότητες. Στις εφαρμογές αυτοκινήτων, είναι κοινό να χρησιμοποιείται ένας συνδυασμός αυτών των δύο τύπων θωράκισης για βέλτιστη θωράκιση.

Γείωση της ασπίδας: Για να είναι αποτελεσματικό ένα θωρακισμένο καλώδιο, η ασπίδα πρέπει να είναι σωστά γειωμένη. Εάν η ασπίδα δεν είναι σωστά γειωμένη, μπορεί να γίνει μια κεραία και να αυξήσει το EMI.

Όπου χρησιμοποιούνται θωρακισμένα καλώδια: σε αυτοκίνητα, τα θωρακισμένα καλώδια χρησιμοποιούνται κυρίως για κρίσιμες γραμμές σήματος και ελέγχου που είναι επιρρεπείς σε EMI ή που μπορεί να γίνουν οι ίδιοι οι πηγές EMI. Για παράδειγμα, οι γραμμές που χρησιμοποιούνται για μονάδες ελέγχου κινητήρα (ECU), σήματα αισθητήρων, δίκτυα εντός οχημάτων (π.χ. λεωφορεία CAN) και συστήματα ψυχαγωγίας χρησιμοποιούν συνήθως θωρακισμένα καλώδια.

Χρήση θωρακισμένων καλωδίων σε συνδυασμό με καλώδια που δεν έχουν αποχρωματιστεί: σε περιβάλλοντα αυτοκινήτων όπου ο χώρος είναι περιορισμένος, τα καλώδια υψηλής τάσης και χαμηλής τάσης συχνά τοποθετούνται σε κοντινή απόσταση μεταξύ τους. Για να ελαχιστοποιηθεί το EMI, το καλώδιο υψηλής τάσης μπορεί να σχεδιαστεί ως θωρακισμένο καλώδιο, ενώ το καλώδιο χαμηλής τάσης μπορεί να είναι μη διαστρεβλωμένο. Με αυτόν τον τρόπο, η ασπίδα του καλωδίου υψηλής τάσης προστατεύει το καλώδιο χαμηλής τάσης από το EMI.

Διάταξη και σχεδιασμός καλωδίων: Εκτός από τη χρήση θωρακισμένων καλωδίων, η σωστή διάταξη καλωδίων είναι επίσης πολύ σημαντική. Ο σχηματισμός βρόχων σε καλώδια πρέπει να αποφεύγεται, καθώς οι βρόχοι αυξάνουν το EMI. Επιπλέον, τα καλώδια θα πρέπει να βρίσκονται όσο το δυνατόν πιο μακριά από πηγές EMI, όπως οι κινητήρες και οι μετατροπείς ισχύος.

Χρήση φίλτρων: Εκτός από τα θωρακισμένα καλώδια, τα φίλτρα EMI μπορούν να προστεθούν και στα δύο άκρα του καλωδίου για περαιτέρω ελαχιστοποίηση του EMI. Τα φίλτρα μπορούν να είναι πυκνωτές ή επαγωγείς, οι οποίοι φιλτράρουν τον θόρυβο σε ένα συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων.

Συνοπτικά, χρησιμοποιώντας θωρακισμένα καλώδια και συνδυάζοντάς τα με τη σωστή διάταξη καλωδίων και τις τεχνικές φιλτραρίσματος, το EMI σε αυτοκίνητα μπορεί να μειωθεί σημαντικά, βελτιώνοντας έτσι την αξιοπιστία και την απόδοση του ηλεκτρονικού εξοπλισμού.

4. Καλώδια ανθεκτικών σε υψηλή θερμοκρασία

Τα ανθεκτικά στα καλώδια αυτοκινήτων υψηλής θερμοκρασίας είναι καλώδια που έχουν σχεδιαστεί για την αυτοκινητοβιομηχανία για τη διατήρηση σταθερής απόδοσης σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Είναι κυρίως κατασκευασμένα από διάφορα ειδικά υλικά για να εξασφαλίσουν αξιοπιστία και ασφάλεια σε περιοχές υψηλής θερμοκρασίας, όπως διαμερίσματα κινητήρα. Ακολουθούν μερικά κοινά υλικά που χρησιμοποιούνται για καλώδια αυτοκινήτων ανθεκτικά σε υψηλή θερμοκρασία:

Υλικά TPE: Θερμοπλαστικά ελαστομερή (θερμοπλαστικά ελαστομερή), συμπεριλαμβανομένων των στυρρενίων, των ολεφίνων, των διενέων, του χλωριούχου βινυλίου, των πολυεστέρων, των εστέρων, των αμιδίων, των οργάνων, των σιλικόνων και των βινυλίων. Επί του παρόντος, τα ελαστομερή που βασίζονται σε συμπολυμερές SEBS (συμπολυμερές με στυρένιο-αιθυλένιο-βουτυλενίου-στυλενίου) είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά TPE.

Υλικά TPU: Θερμοπλαστική πολυουρεθάνη (θερμοπλαστική πολυουρεθάνη), η μοριακή δομή χωρίζεται σε πολυεστέρα και πολυαιθένιο τύπο, με την άκαμπτη μπλοκ και την εύκαμπτη αλυσίδα.

Υλικό PVC: Το πολυβινυλοχλωρίδιο (πολυβινυλοχλωρίδιο), μέσω της προσθήκης διαφορετικών ποσοτήτων πλαστικοποιητών για τη ρύθμιση της απαλότητας του, μειώνει τη θερμοκρασία της "μεταβάσεων γυαλιού", έτσι ώστε να έχει καλή ευελιξία και πλαστικότητα, εύκολη στη διαμόρφωση της επεξεργασίας.

Υλικό σιλικόνης: Ένα εξαιρετικά ενεργό προσροφητικό υλικό, άμορφη ουσία, θερμοστοιχείο καουτσούκ. Η σιλικόνη έχει εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και το κρύο και ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας, από -60 ° C έως +180 ° C και πέρα.

XLPE διασταυρωμένο πολυαιθυλενίου: Μέσω της χημικής διασύνδεσης σε θερμοσκληρυντικά ελαστομερή, βελτιωμένες ιδιότητες μόνωσης, η περιοχή αντίστασης της θερμοκρασίας του καλωδίου επεκτείνεται, η απόδοση έχει βελτιωθεί. XLPE καλώδιο μόλις εμφανιστεί καύση, η παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και νερού, σχετικά φιλική προς το περιβάλλον.

Η επιλογή και η χρήση αυτών των υλικών επιτρέπουν στα καλώδια αυτοκινήτων ανθεκτικά σε υψηλή θερμοκρασία να εργάζονται σταθερά για μεγάλα χρονικά διαστήματα σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, όπως διαμερίσματα κινητήρα και κοντά στα συστήματα εξάτμισης, εξασφαλίζοντας την κανονική λειτουργία των ηλεκτρικών συστημάτων αυτοκινήτων. Επιπλέον, τα ανθεκτικά σε υψηλή θερμοκρασία καλώδια έχουν επίσης τα πλεονεκτήματα της αντίστασης του πετρελαίου, της αντίστασης του νερού, της αντοχής των οξέων και των αλκαλίων, της διαβρωτικής αντοχής στο αέριο, της αντίστασης της γήρανσης κλπ. Όταν επιλέγετε ανθεκτικά σε υψηλή θερμοκρασία καλώδια, πρέπει να επιλέξετε το σωστό μοντέλο σύμφωνα με το πραγματικό σενάριο εφαρμογής, το περιβάλλον θερμοκρασίας, το επίπεδο τάσης και άλλους παράγοντες για να διασφαλίσετε ότι το καλώδιο έχει καλή απόδοση και ασφάλεια υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.

5. Έξυπνα καλώδια με ενσωματωμένους αισθητήρες

Τα έξυπνα καλώδια αυτοκινήτων με ενσωματωμένους αισθητήρες αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των σύγχρονων έξυπνων αυτοκινήτων και διαδραματίζουν βασικό ρόλο στην ηλεκτρική και ηλεκτρονική αρχιτεκτονική του οχήματος. Τα έξυπνα καλώδια αυτοκινήτων δεν είναι μόνο υπεύθυνα για τη μετάδοση ισχύος, αλλά το πιο σημαντικό, μεταφέρουν δεδομένα και σήματα ελέγχου, που συνδέουν μονάδες μικροελεγκτή (MCU), αισθητήρες, ενεργοποιητές και άλλες μονάδες ηλεκτρονικού ελέγχου (ECU) στο αυτοκίνητο, σχηματίζοντας το "νευρωνικό δίκτυο του αυτοκινήτου".

Η λειτουργία και η σημασία των έξυπνων καλωδίων αυτοκινήτων

Μεταφορά δεδομένων: Τα έξυπνα καλώδια αυτοκινήτων είναι υπεύθυνα για τη μετάδοση δεδομένων από τους αισθητήρες στο MCU και τις εντολές από το MCU σε ενεργοποιητές. Αυτά τα δεδομένα περιλαμβάνουν, αλλά δεν περιορίζονται σε, ταχύτητα, θερμοκρασία, πίεση, θέση, κλπ., Και είναι κρίσιμο για την επίτευξη ακριβούς ελέγχου του οχήματος.
Κατανομή ισχύος: Το καλώδιο όχι μόνο μεταδίδει δεδομένα, αλλά είναι επίσης υπεύθυνο για τη διανομή ισχύος στις διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές στο αυτοκίνητο για να εξασφαλίσει ότι λειτουργούν σωστά.
Ασφάλεια και ασφάλεια: Το καλώδιο έχει σχεδιαστεί με γνώμονα την ασφάλεια, όπως η χρήση πυροσβεστικών υλικών και η ρύθμιση της προστασίας υπερέντασης, για να διασφαλιστεί ότι το κύκλωμα μπορεί να αποκοπεί εγκαίρως σε περίπτωση δυσλειτουργίας, αποφεύγοντας πιθανούς κινδύνους ασφαλείας.

Απαιτήσεις σχεδιασμού

Ο σχεδιασμός των καλωδίων έξυπνων αυτοκινήτων πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις:

Αξιοπιστία: Τα καλώδια πρέπει να είναι σε θέση να εργάζονται αξιόπιστα σε διάφορα σκληρά περιβάλλοντα στο αυτοκίνητο, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής θερμοκρασίας, της χαμηλής θερμοκρασίας, των κραδασμών και της υγρασίας.
Ανθεκτικότητα: Τα καλώδια πρέπει να είναι αρκετά ανθεκτικά ώστε να αντέχουν σε μεγάλες περιόδους χρήσης χωρίς αποτυχία.
Ασφάλεια: Τα καλώδια θα πρέπει να είναι καλά μονωμένα για να μειώσουν τον κίνδυνο βραχυκυκλώματος και να έχουν τους απαραίτητους μηχανισμούς προστασίας.
Ελαφρύ: Με την τάση προς τα ελαφριά οχήματα, τα καλώδια πρέπει επίσης να είναι όσο το δυνατόν πιο ελαφριά και λεπτή για να μειωθεί το συνολικό βάρος του οχήματος.
Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα: Τα καλώδια θα πρέπει να έχουν καλή απόδοση θωράκισης για να μειώσουν την παρεμβολή σήματος.

Σενάριο εφαρμογής

Τα έξυπνα καλώδια αυτοκινήτων χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορα συστήματα αυτοκινήτων, συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά,:

Σύστημα ελέγχου κινητήρα: Σύνδεση του ECU του κινητήρα με αισθητήρες και ενεργοποιητές για να πραγματοποιήσει ακριβή έλεγχο του κινητήρα.
Σύστημα ελέγχου σώματος: Σύνδεση της μονάδας ελέγχου σώματος (BCM) με παράθυρα, κλειδαριές πόρτας, φωτισμό και άλλα συστήματα.
Σύστημα βοήθειας οδηγού: Συνδέει τον ελεγκτή ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) με αισθητήρες όπως η κάμερα και το ραντάρ.
Σύστημα ψυχαγωγίας: Συνδέει το κέντρο πολυμέσων με ηχεία ήχου, σύστημα πλοήγησης κ.λπ.

Μελλοντικές τάσεις

Καθώς εξελίσσονται οι ηλεκτρονικές και ηλεκτρικές αρχιτεκτονικές αυτοκινητοβιομηχανίες, τα καλώδια έξυπνων αυτοκινήτων. Οι μελλοντικές τάσεις περιλαμβάνουν:

Κεντρική αρχιτεκτονική: Καθώς οι ηλεκτρονικές αρχιτεκτονικές αυτοκινήτων μετατοπίζονται από την κατανεμημένη σε κεντρική πολυπλοκότητα και το μήκος των καλωδίων είναι πιθανό να μειωθούν, συμβάλλοντας στη μείωση του βάρους του οχήματος και στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της ροής πληροφοριών.
Intelligent Management: Τα καλώδια θα ενσωματώσουν περισσότερα έξυπνα εξαρτήματα, όπως ενσωματωμένους αισθητήρες και έξυπνους συνδετήρες, επιτρέποντας την αναφορά των αυτοδιαγνωστικών και την αναφορά κατάστασης.
Εφαρμογή νέων υλικών: Για περαιτέρω μείωση του βάρους και τη βελτίωση της απόδοσης, τα καλώδια μπορούν να γίνουν νέα ελαφριά υλικά.

Τα έξυπνα καλώδια αυτοκινήτων είναι βασικά εξαρτήματα που συνδέουν τα ηλεκτρονικά συστήματα αυτοκινήτων και ο σχεδιασμός και η απόδοσή τους είναι κρίσιμα για την εξασφάλιση της ασφάλειας και της αξιοπιστίας των αυτοκινήτων. Καθώς η τεχνολογία προχωρά και τα ηλεκτρονικά αυτοκινήτων επιταχύνουν, τα έξυπνα καλώδια αυτοκινήτων θα συνεχίσουν να εξελίσσονται για να καλύψουν την ανάγκη υψηλότερης απόδοσης.

6. Βιοαποικοδομήσιμα και φιλικά προς το περιβάλλον καλώδια

Στο πλαίσιο της επιδίωξης της προστασίας του περιβάλλοντος και της βιώσιμης ανάπτυξης, τα βιοδιασπώμενα και φιλικά προς το περιβάλλον καλώδια αυτοκινήτων γίνονται ένα καυτό θέμα στον κλάδο της αυτοκινητοβιομηχανίας. Αυτά τα καλώδια δεν ανταποκρίνονται μόνο στις ανάγκες της αυτοκινητοβιομηχανίας όσον αφορά την απόδοση, αλλά επίσης δείχνουν σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την προστασία του περιβάλλοντος.

Βιοαποικοδομήσιμα μονωμένα καλώδια

Τα βιοδιασπώμενα μονωμένα καλώδια είναι κατασκευασμένα από βιοαποικοδομήσιμα μονωτικά υλικά, τα οποία υπό ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες μπορούν να αποσυντεθούν σταδιακά μέσω του μεταβολισμού των μικροοργανισμών και τελικά μετατρέπονται σε φιλικά προς το περιβάλλον μόρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Αυτή η διαδικασία απαιτεί συνήθως ένα ορισμένο χρονικό διάστημα και τις κατάλληλες περιβαλλοντικές συνθήκες. Η χρήση βιοαποικοδομήσιμων καλωδίων ευθυγραμμίζεται με τις αρχές της πράσινης και της βιώσιμης ανάπτυξης. Εξασφαλίζει την απόδοση των καλωδίων ενώ ελαχιστοποιεί την επίδραση στο περιβάλλον και προάγει την ανάπτυξη της πράσινης βιομηχανίας καλωδίων.

Καλώδια με μη ρολούτο μονωτικό βερνίκι

Η μη επικαλυπτόμενη μονωτική βερνίκια για τα καλώδια χρησιμοποιεί μη επικίνδυνο μονωτικό βερνίκι για να αντικαταστήσει τα μονωτικά υλικά που περιέχουν επικίνδυνα συστατικά στα παραδοσιακά καλώδια. Αυτή η καινοτομία όχι μόνο μειώνει την περιβαλλοντική ρύπανση, αλλά και βελτιώνει την ασφάλεια και την αξιοπιστία των καλωδίων.

Βιολογικά υλικά σε καλώδια αυτοκινήτων

Τα βιολογικά υλικά, ειδικά οι ίνες πολτακτικού οξέος (PLA), τα σύνθετα υλικά και το νάιλον, έχουν μεγάλες δυνατότητες εφαρμογής στην αυτοκινητοβιομηχανία λόγω της βιοαποικοδόμησης, της φιλικής προς το περιβάλλον παραγωγής και της επεξεργασίας, του ευρέος φάσματος των πηγών πρώτων υλών, της χαμηλής οσμής και του χαμηλού περιεχομένου των πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC). Με τη σημαντική αύξηση της παραγωγικής ικανότητας, το PLA Polylactic Acid (PLA), ως πολυμερές που βασίζεται σε βιολογικό, που προέρχεται από φυσικούς πόρους, έχει επίσης δει την τεράστια εξέλιξή του. Το PLA συντίθεται χημικά από φυσικό καλαμπόκι. Αυτό το υλικό μπορεί να αποσυντεθεί σε CO2 και H2O από μικροοργανισμούς μετά την απόρριψή του, χωρίς να προκαλέσει ρύπανση στο περιβάλλον και αναγνωρίζεται ως ένα νέο οικολογικό υλικό που είναι πράσινο και βιώσιμο στον 21ο αιώνα.

Εφαρμογή υλικών TPU σε καλώδια αυτοκινήτων

Τα υλικά θερμοπλαστικής πολυουρεθάνης (TPU) όχι μόνο προσφέρουν εξαιρετική απόδοση, αλλά και βιοαποικοδομήσιμα (3-5 χρόνια) και ανακυκλώσιμα.

Προκλήσεις και προοπτικές

Παρόλο που τα βιοαποικοδομήσιμα και φιλικά προς το περιβάλλον καλώδια αυτοκινήτων παρουσιάζουν πολλά πλεονεκτήματα, η εφαρμογή τους αντιμετωπίζει ορισμένες προκλήσεις και περιορισμούς. Για παράδειγμα, η ταχύτητα και η αποτελεσματικότητα της υποβάθμισης επηρεάζονται από περιβαλλοντικές συνθήκες, απαιτώντας προσεκτική αξιολόγηση και επιλογή σεναρίων εφαρμογής. Ταυτόχρονα, η απόδοση και η σταθερότητα των αποικοδομήσιμων υλικών μόνωσης πρέπει να βελτιώνονται συνεχώς και να δοκιμάζονται για να εξασφαλιστεί η αξιοπιστία και η ασφάλεια τους. Στο μέλλον, καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να προωθεί και η περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση αυξάνεται, τα βιοαποικοδομήσιμα και φιλικά προς το περιβάλλον καλώδια αυτοκινήτων αναμένεται να διαδραματίσουν μεγαλύτερο ρόλο στην αυτοκινητοβιομηχανία, οδηγώντας ολόκληρη τη βιομηχανία σε μια πιο φιλική προς το περιβάλλον και βιώσιμη κατεύθυνση.