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新エネルギー車の高圧ワイヤーハーネスに多用されるシールド構造

現在のところ、新エネルギー車高電圧、大電流の方向に発展しています。一部の高電圧システムは、800V もの電圧と 660A もの電流に耐えることができます。このような大電流と電圧は電磁放射を生成し、他の電子部品の通常の動作に干渉します。

高電圧ワイヤーハーネスに一般的に使用されるシールド電磁干渉方法がいくつかあります。

 

(1)導体には独自のシールド層があります

Be下は、独自のシールド層を備えた単芯高圧線の構造の概略図です。通常、内側から外側が芯線であり、金属導電材料の2層と絶縁材料の2層で構成されています。 、絶縁層、シールド層、絶縁層。ワイヤコアは通常、電流を運ぶ銅またはアルミニウムでできています。電流がワイヤコアを通過すると、電磁干渉が発生します。シールド層の役割は電磁干渉をシールドすることであり、電磁干渉はワイヤコアから始まりシールド層で止まり、放射されません。他の電子機器に干渉するため。

一般的なシールド層の構造は 3 つのケースに分類できます。

① 金属箔による編組シールド

通常、金属箔と編組シールド層の 2 つの部分で構成されます。金属箔は通常アルミニウム箔で、編組シールド層は通常錫メッキ銅線で編組されており、被覆率は≧85%です。金属箔は主に高周波の干渉を防ぐために使用され、編組シールドは低周波の干渉を防ぐために使用されます。高圧ケーブルのシールド性能は、伝達インピーダンスとシールド減衰の 2 つの部分で構成され、ワイヤー ハーネスのシールド効率は通常 60dB 以上に達する必要があります。

シールド層付き導体は、電線の皮むき時に絶縁層を剥がして端子を圧着するだけでよく、自動生産が容易です。独自のシールド層を備えた電線は一般に同軸構造設計を採用しており、機器の2層絶縁の剥離処理を実現したい場合、電線自体が非常に理想的な同軸度を持つことが要求されますが、これを実現することは困難です。実際の電線の製造工程では、このような特性が得られるため、電線を剥くときに芯線を損傷しないように、2 層の絶縁層を別々に処理する必要があります。さらに、シールド層にも特別な処理が必要です。独自のシールド層を備えたワイヤの場合、ワイヤハーネスの加工および製造プロセスには、図 3 に示すように、剥離、アルミ箔の切断、シールド メッシュの切断、メッシュの反転、シールド リングの圧着など、より多くのステップが含まれます。各ステップでは、より多くの設備が必要になります。そして手動入力。また、シールド層の取り扱いに漏れがあり、シールド層とコアとが接触してしまうと重大な品質問題を引き起こします。

②シングル編組シールド

この高電圧ケーブルの構造は、上記の編組シールドと金属箔の構造と同じですが、次の図に示すように、シールド層には編組シールドのみが使用され、金属箔は使用されません。金属箔は主に高周波干渉を防ぐために使用されるため、この構造の高周波電磁干渉に対するシールド効果は編組シールドや金属箔よりも悪く、適用範囲は編組シールドや金属箔ほど広くありません。ワイヤーハーネスの製造プロセスでは、アルミ箔を切断する工程が少ないだけで、製造プロセス全体が十分に最適化されていません。

従来のシールド方法による加工の困難さを改善するために、一部の学者は、幅13〜17mm、厚さ0.1〜0.15mmの銅箔で作られた高圧ケーブルシールドを研究しています。n角度は30~50度、巻き間隔は1.5~2.5mm。このシールドは金属箔のみを使用しているため、ネットの切断、ネットの回転、シールドリングのプレスなどの工程が不要となり、ワイヤーハーネスの製造工程が大幅に簡略化され、ワイヤーコストが削減され、シールド圧着の設備投資が節約されます。指輪。

③ 単一金属箔シールド

上記のいくつかの方法は、高圧線のシールド層の設計です。コスト削減、コネクタ設計やワイヤーハーネスの製造プロセスの最適化の観点から考えると、電線自体のシールド層を直接除去することも可能ですが、高電圧システム全体ではEMCを考慮する必要があるため、他の場所にシールド機能を備えたコンポーネントを追加します。現在、高電圧ワイヤーハーネスの一般的な解決策は、ワイヤーの外側にシールドスリーブを追加するか、デバイスにフィルターを追加することです。

 

(2) ワイヤの外側にシールドスリーブを追加します。

このシールド方法は、ワイヤの外側シールドスリーブによって実現されます。このときの高圧電線の構造は絶縁層と導体のみです。このワイヤ構造により、ワイヤ供給業者のコストが削減されます。ワイヤー ハーネス メーカーにとっては、生産プロセスが簡素化され、設備への投入量が削減されます。高圧コネクタの設計においては、シールドリングの設計を考慮する必要があるため、高圧コネクタ全体の構造が簡素化されています。

2024年の北京自動車用ワイヤーハーネスおよびコネクタ展示会では、自動車用ワイヤーハーネスとコネクターサミットフォーラムも同時に開催され、業界団体や企業幹部を招待して、インテリジェント技術の開発における自動車用ワイヤーハーネスの着陸応用などのホットなトピックを共有する予定です。自動車産業と将来の開発トレンドを結び付けます。参加することで業界の発展状況や最先端の​​トレンドをいち早く知ることができます。

新エネルギー車では、自動車のワイヤリング ハーネスとコネクタに対して、これまでとは異なる、さらに高い要件が求められます。自動車部品の重要部品であるワイヤーハーネスやコネクタには、より高度なインテリジェントな運転制御を実現するため、より一層のワイヤー制御技術が求められています。デジタル信号を伝送する制御ハーネスは、従来の油圧またはワイヤー制御コンポーネントに取って代わり、ブレーキやステアリングなどのより高速かつ正確な車両制御を実現します。システムが複雑になるにつれて、車両ハーネスは衝突、摩擦、さまざまな溶剤、その他の外部環境による浸食、短絡などの故障に対してより脆弱になるため、ハーネスの安全性と耐久性も重要な特性の 1 つです。満たす必要がある。

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投稿日時: 2023 年 12 月 15 日