مع التقدم السريع في تكنولوجيا مركبات الطاقة الجديدة، طرحت العديد من شركات صناعة السيارات سلسلة من منتجات مركبات الطاقة الجديدة، بما في ذلك المركبات الكهربائية النقية، والمركبات الهجينة، ومركبات وقود الهيدروجين، استجابةً لتشجيع الحكومة لسياسات مركبات الطاقة الخضراء. تشهد تكنولوجيا مركبات الطاقة الجديدة تحسنًا تدريجيًا، ويُعد استبدال الوقود التقليدي بالطاقة الكهربائية مصدرًا شائعًا للطاقة. تُعدّ حزمة أسلاك الجهد العالي نظام التوصيل والنقل الرئيسي لإمدادات الطاقة ووظائف المركبة. ونظرًا للجهد العالي في مركبات الطاقة الجديدة، يواجه تصميم حزم أسلاك الجهد العالي تحديات من حيث حلول التصميم والتخطيط.
1. حلول تصميمية لحزم الأسلاك عالية الجهد
- تصميم تسخير مزدوج المسار
يعتمد تصميم حزمة أسلاك الجهد العالي لمركبات الطاقة الجديدة على نظام ثنائي المسار. ونظرًا لارتفاع جهد خرج بطارية الطاقة، والذي يتجاوز الجهد الآمن للإنسان، لا يمكن استخدام هيكل السيارة كنقطة تأريض لحزمة أسلاك الجهد العالي. في نظام حزمة أسلاك الجهد العالي، يجب أن تلتزم دائرة التيار المستمر عالية الجهد تمامًا بتصميم ثنائي المسار. تشمل حزم أسلاك الجهد العالي الشائعة أسلاك نظام القيادة عالية الجهد، وأسلاك بطارية الطاقة عالية الجهد، وأسلاك منفذ الشحن عالية الجهد، وأسلاك ضاغط مكيف الهواء عالية الجهد، وأسلاك مضخة التوجيه المعزز. - اختيار وتصميم موصلات الجهد العالي
موصلات الجهد العالي مسؤولة عن توصيل ونقل الكهرباء عالية الجهد والتيار، وهي مكونات أساسية لضمان سلامة الأشخاص داخل المركبة. لذلك، عند اختيار موصلات الجهد العالي، يجب مراعاة عوامل مثل مقاومة الجهد العالي، ومستوى الحماية، وترابط الحلقات، وقدرات التدريع. حاليًا، يتم الاعتماد بشكل رئيسي على موردين رائدين وموثوقين في هذا المجال لاختيار موصلات الجهد العالي، مثل AVIC Optoelectronics، وTE Connectivity، وYonggui، وAmphenol، وRuike Da.
- تصميم الحماية لحزم الأسلاك عالية الجهد
تُولّد حزم أسلاك الجهد العالي تداخلاً كهرومغناطيسياً قوياً عند نقل الكهرباء عالية الجهد. لذلك، يُستخدم سلك مُغلّف بطبقة حماية مضفرة. عند اختيار الموصلات، يُفضّل استخدام تصميمات مُغلّفة تُنشئ اتصالاً حلقة مغلقة مع طبقة الحماية في حزمة أسلاك الجهد العالي، مما يُخفّف التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عنها.
منظر مقطعي لحزمة أسلاك الجهد العالي
II. تصميم تخطيط أسلاك الجهد العالي
- مبادئ تخطيط حزمة أسلاك الجهد العالي
أ) مبدأ القرب: عند تصميم حزم أسلاك الجهد العالي لمركبات الطاقة الجديدة، يتمثل الهدف في تقليل طول مسارات حزم الأسلاك. يتجنب هذا النهج الانخفاضات المفرطة في الجهد نتيجة طول المسارات، ويتماشى مع مبادئ التصميم لخفض التكلفة والوزن.
ب) مبدأ السلامة: بالإضافة إلى القرب، ينبغي أن يُراعي تصميم حزم أسلاك الجهد العالي مبادئ مثل الإخفاء، والالتزام بلوائح السلامة والاصطدام، وسهولة الصيانة. كما أن تدابير الحماية الفعالة لحزم أسلاك الجهد العالي ضرورية. قد يؤدي التصميم غير السليم لحزم أسلاك الجهد العالي إلى تسرب كهربائي، وحرائق، ومخاطر على شاغلي المبنى. - أنواع تخطيطات أسلاك الجهد العالي
يُستخدم حاليًا نوعان شائعان من تخطيط حزم أسلاك الجهد العالي: التخطيط الطبقي والتخطيط المتوازي. يهدف كلا النوعين إلى فصل حزم أسلاك الجهد العالي عن الجهد المنخفض لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي بين الاتصالات عالية الجهد ومنخفضة الجهد.
أ) تصميم تخطيطي متعدد الطبقات: كما يوحي الاسم، تُفصل بين حزم أسلاك الجهد العالي والجهد المنخفض مسافة معينة في التصميم الطبقي، مما يمنع التداخل الكهرومغناطيسي من نظام الجهد العالي، مما يؤثر على مصدر الطاقة ونقل الإشارات لوحدة التحكم منخفضة الجهد. يوضح الرسم البياني أدناه التصميم الطبقي لحزم أسلاك الجهد العالي والمنخفض.
ب) تصميم تخطيط متوازي: في هذا التصميم، تتبع حزم الأسلاك نفس المسار، ولكنها تُربط بهيكل المركبة أو جسمها بالتوازي. وباعتماد هذا التصميم، تُفصل حزم الأسلاك عالية الجهد عن منخفضة الجهد دون تقاطع. يوضح الرسم البياني أدناه مثالاً على تصميم تخطيط متوازي، حيث توضع حزمة الأسلاك عالية الجهد على الإطار الأيسر وحزمة الأسلاك منخفضة الجهد على الإطار الأيمن.
بسبب الاختلافات في هيكل السيارة وتخطيط المكونات الكهربائية والقيود المكانية، يتم استخدام مزيج من هذين النوعين من التخطيط بشكل شائع في تصميم حزم الأسلاك الخاصة بمركبات الطاقة الجديدة لتقليل أو تجنب التداخل بين الاتصالات ذات الجهد العالي والجهد المنخفض.
شركة Chengdu Yiwei New Energy Automobile Co., Ltd هي شركة ذات تكنولوجيا عالية تركز علىتطوير الهيكل الكهربائي, وحدة التحكم في المركبة، كهربائيمحرك، وحدة تحكم المحرك، وحزمة البطارية، وتكنولوجيا المعلومات الشبكية الذكية للسيارات الكهربائية.
اتصل بنا:
yanjing@1vtruck.com+(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com+(86)13060058315
liyan@1vtruck.com+(86)18200390258
وقت النشر: ٢٥ ديسمبر ٢٠٢٣
