مع التطور السريع لتكنولوجيا مركبات الطاقة الجديدة، طرحت شركات صناعة السيارات سلسلة من منتجات هذه المركبات، بما في ذلك المركبات الكهربائية بالكامل، والمركبات الهجينة، ومركبات وقود الهيدروجين، استجابةً لسياسات الحكومة الداعمة لمركبات الطاقة النظيفة. وتشهد تكنولوجيا مركبات الطاقة الجديدة تحسناً مستمراً، ويُعدّ استبدال الطاقة الكهربائية بالوقود التقليدي كمصدر للطاقة اتجاهاً سائداً. وتُمثّل حزمة الأسلاك عالية الجهد نظام التوصيل والنقل الرئيسي لتزويد المركبة بالطاقة ووظائفها. ونظراً لارتفاع الجهد في مركبات الطاقة الجديدة، يواجه تصميم حزم الأسلاك عالية الجهد تحدياتٍ فيما يتعلق بحلول التصميم والتخطيط.
أولاً: حلول تصميمية لضفائر الأسلاك ذات الجهد العالي
- تصميم حزام مزدوج المسار
يعتمد تصميم ضفيرة الأسلاك عالية الجهد لمركبات الطاقة الجديدة على نظام ثنائي المسار. ونظرًا لارتفاع جهد خرج بطارية الطاقة وتجاوزه الجهد الآمن للبشر، لا يمكن استخدام هيكل المركبة كنقطة تأريض لضفيرة الأسلاك عالية الجهد. في نظام ضفيرة الأسلاك عالية الجهد، يجب أن تلتزم دائرة التيار المستمر عالية الجهد التزامًا تامًا بتصميم المسار المزدوج. تشمل ضفائر الأسلاك عالية الجهد الشائعة أسلاك نظام القيادة عالية الجهد، وأسلاك بطارية الطاقة عالية الجهد، وأسلاك منفذ الشحن عالية الجهد، وأسلاك ضاغط مكيف الهواء عالية الجهد، وضفائر مضخة التوجيه المعزز. - اختيار وتصميم موصلات الجهد العالي
تُعدّ موصلات الجهد العالي مسؤولة عن توصيل ونقل الكهرباء ذات الجهد والتيار العاليين، وهي مكونات أساسية لضمان سلامة الأفراد داخل المركبة. لذا، عند اختيار موصلات الجهد العالي، يجب مراعاة عوامل مثل مقاومة الجهد العالي، ومستوى الحماية، ونظام التعشيق الحلقي، وقدرات الحماية بشكل كامل. حاليًا، يُعتمد بشكل أساسي على موردين رائدين وموثوقين في هذا المجال لاختيار موصلات الجهد العالي، مثل AVIC Optoelectronics وTE Connectivity وYonggui وAmphenol وRuike Da.
- تصميم الحماية لضفائر الأسلاك ذات الجهد العالي
تُنتج أسلاك الجهد العالي تداخلاً كهرومغناطيسياً قوياً عند نقل الكهرباء ذات الجهد العالي. لذلك، يُستخدم سلك ذو غلاف مضفر. عند اختيار الموصلات، يُفضل استخدام التصاميم ذات خصائص الحماية لإنشاء اتصال مغلق مع طبقة الحماية في أسلاك الجهد العالي، مما يُقلل من التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عنها.
منظر مقطعي لحزمة أسلاك عالية الجهد
ثانيًا: تصميم تخطيط أسلاك الجهد العالي
- مبادئ تصميم أسلاك الجهد العالي
أ) مبدأ التقارب: عند تصميم أسلاك الجهد العالي لمركبات الطاقة الجديدة، يتمثل الهدف في تقليل طول مسارات الأسلاك. يتجنب هذا النهج انخفاض الجهد المفرط الناتج عن المسارات الطويلة، ويتماشى مع مبادئ التصميم المتعلقة بخفض التكلفة والوزن.
ب) مبدأ السلامة: بالإضافة إلى القرب، يجب أن يراعي تصميم أسلاك الجهد العالي مبادئ أخرى مثل الإخفاء، والامتثال لأنظمة السلامة والحماية من التصادم، وسهولة الصيانة. كما أن تدابير الحماية الفعالة لأسلاك الجهد العالي ضرورية. قد يؤدي التصميم غير السليم لأسلاك الجهد العالي إلى تسرب كهربائي، وحرائق، ومخاطر على شاغلي المبنى. - أنواع تخطيطات أسلاك الجهد العالي
يُستخدم حاليًا نوعان شائعان من تصميمات أسلاك الجهد العالي: التصميم الطبقي والتصميم المتوازي. ويهدف كلا النوعين إلى فصل أسلاك الجهد العالي عن أسلاك الجهد المنخفض للحد من التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن الاتصالات بين الجهد العالي والجهد المنخفض.
أ) تصميم التخطيط الطبقي: كما يوحي الاسم، يتم فصل أسلاك الجهد العالي وأسلاك الجهد المنخفض بمسافة محددة في التخطيط الطبقي، مما يمنع التداخل الكهرومغناطيسي من نظام الجهد العالي من التأثير على إمداد الطاقة ونقل الإشارة لوحدة التحكم ذات الجهد المنخفض. يوضح الرسم التخطيطي أدناه تصميم التخطيط الطبقي لأسلاك الجهد العالي وأسلاك الجهد المنخفض.
ب) تصميم التخطيط المتوازي: في هذا التصميم، تسلك أسلاك التوصيل نفس المسار، ولكنها تُثبّت على هيكل السيارة أو جسمها بشكل متوازٍ. يضمن هذا التصميم فصل أسلاك الجهد العالي عن أسلاك الجهد المنخفض دون تقاطعها. يوضح الرسم التخطيطي أدناه مثالاً على تصميم التخطيط المتوازي، حيث توجد أسلاك الجهد العالي على الجانب الأيسر من الهيكل، وأسلاك الجهد المنخفض على الجانب الأيمن.
نظراً للاختلافات في هيكل المركبة، وتصميم المكونات الكهربائية، والقيود المكانية، فإن مزيجًا من هذين النوعين من التصميم يُستخدم بشكل شائع في تصميم أسلاك المركبات الجديدة التي تعمل بالطاقة لتقليل أو تجنب التداخل بين الاتصالات ذات الجهد العالي والجهد المنخفض.
شركة تشنغدو ييوي للسيارات ذات الطاقة الجديدة المحدودة هي شركة ذات تقنية عالية تركز علىتطوير الهيكل الكهربائي, وحدة التحكم في المركبةكهربائيمحرك، وحدة التحكم في المحرك، وحزمة البطارية، وتقنية المعلومات الشبكية الذكية للمركبات الكهربائية.
اتصل بنا:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
تاريخ النشر: 25 ديسمبر 2023
