Avec l'évolution rapide de la technologie des véhicules à énergies nouvelles, divers constructeurs automobiles ont lancé une série de véhicules à énergies nouvelles, notamment des véhicules 100 % électriques, des véhicules hybrides et des véhicules à hydrogène, en réponse aux politiques gouvernementales de promotion des véhicules à énergie verte. La technologie des véhicules à énergies nouvelles s'améliore progressivement et la substitution de l'énergie électrique aux carburants traditionnels est une tendance. Le faisceau de câbles haute tension est le principal système de connexion et de transmission pour l'alimentation électrique et le fonctionnement du véhicule. En raison de la haute tension des véhicules à énergies nouvelles, la conception de ces faisceaux pose des défis en termes de conception et d'agencement.
I. Solutions de conception pour les faisceaux de câbles haute tension
- Conception de harnais à double voie
Le faisceau de câbles haute tension des véhicules à énergies nouvelles adopte un système à double voie. La tension de sortie de la batterie d'alimentation étant élevée et dépassant la tension de sécurité pour l'homme, la carrosserie du véhicule ne peut servir de point de mise à la terre pour le faisceau de câbles haute tension. Dans ce système, le circuit haute tension CC doit respecter scrupuleusement la conception à double voie. Les faisceaux de câbles haute tension courants comprennent les câbles haute tension du système de transmission, de la batterie d'alimentation, du port de charge, du compresseur de climatisation et de la pompe de direction assistée. - Sélection et conception de connecteurs haute tension
Les connecteurs haute tension assurent la connexion et la transmission des courants et des tensions élevés. Ils sont essentiels à la sécurité des personnes à bord des véhicules. Par conséquent, lors du choix de connecteurs haute tension, des facteurs tels que la résistance à la haute tension, le niveau de protection, le verrouillage de boucle et les capacités de blindage doivent être pleinement pris en compte. Actuellement, les fournisseurs leaders et fiables du secteur sont principalement sollicités pour la sélection de connecteurs haute tension, tels qu'AVIC Optoelectronics, TE Connectivity, Yonggui, Amphenol et Ruike Da.
- Conception de blindage pour faisceaux de câbles haute tension
Les faisceaux de câbles haute tension génèrent de fortes interférences électromagnétiques lors de la transmission d'électricité haute tension. C'est pourquoi on utilise des câbles blindés tressés. Lors du choix des connecteurs, il est préférable d'opter pour des modèles avec blindage afin d'établir une connexion en boucle fermée avec la couche de blindage du faisceau de câbles haute tension, supprimant ainsi les interférences électromagnétiques générées par ce dernier.
Vue en coupe d'un faisceau de câbles haute tension
II. Conception des faisceaux de câbles haute tension
- Principes de disposition des faisceaux de câbles haute tension
a) Principe de proximité : Lors de la conception des faisceaux de câbles haute tension des véhicules à énergies nouvelles, l'objectif est de minimiser la longueur des chemins de câbles. Cette approche évite les chutes de tension excessives dues aux longs chemins et s'aligne sur les principes de conception de réduction des coûts et de réduction du poids.
b) Principe de sécurité : Outre la proximité, la disposition des faisceaux de câbles haute tension doit également tenir compte de principes tels que la dissimulation, le respect des réglementations de sécurité et de prévention des collisions, et la facilité d’entretien. Des mesures de protection efficaces pour les faisceaux de câbles haute tension sont également nécessaires. Une mauvaise disposition des faisceaux de câbles haute tension peut entraîner des fuites électriques, des incendies et des risques pour les occupants. - Types de disposition des faisceaux de câbles haute tension
Actuellement, deux types courants de disposition des faisceaux de câbles haute tension sont utilisés : la disposition en couches et la disposition en parallèle. Ces deux types visent à séparer les faisceaux de câbles haute et basse tension afin de réduire les interférences électromagnétiques entre les communications haute et basse tension.
a) Conception en couches : Comme son nom l'indique, les faisceaux de câbles haute et basse tension sont séparés d'une certaine distance dans la conception en couches, ce qui empêche les interférences électromagnétiques du système haute tension d'affecter l'alimentation et la transmission des signaux de l'unité de commande basse tension. Le schéma ci-dessous illustre la conception en couches des faisceaux de câbles haute et basse tension.
b) Disposition parallèle : Dans une disposition parallèle, les faisceaux de câbles suivent le même routage, mais sont fixés en parallèle au châssis ou à la carrosserie du véhicule. Grâce à cette disposition parallèle, les faisceaux haute et basse tension sont séparés sans se croiser. Le schéma ci-dessous illustre une disposition parallèle, avec le faisceau haute tension sur le châssis gauche et le faisceau basse tension sur le châssis droit.
En raison des différences dans la structure du véhicule, la disposition des composants électriques et les limitations spatiales, une combinaison de ces deux types de disposition est couramment utilisée dans la conception des faisceaux de câbles des véhicules à énergie nouvelle pour minimiser ou éviter les interférences entre les communications haute tension et basse tension.
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Date de publication : 25 décembre 2023
