EV 高電圧ワイヤハーネスに障害が発生すると、コネクタの過熱、絶縁破壊、電力損失、車両の停止、または高額な安全性リコールが発生する可能性があります。
最も効果的なソリューションは、終端抵抗、ケーブル配線、シーリング、シールド、およびアセンブリの品質を 1 つの完全な高電圧システムとして管理することです。 ほとんどの障害は、正常なケーブルの途中ではなく、圧着、コネクタ、シール、鋭利な配線ポイント、または管理が不十分なインターフェイスで始まります。
電気自動車の電源システム用に設計された DCT 高電圧相互接続ソリューション。画像出典: アプティブ .[2]
弱い圧着、不完全な嵌合、損傷した端子、または汚れた接触面があると、抵抗が増加し、コネクタ ハウジングを溶かすほどの熱が発生する可能性があります。
解決策は、製造時に圧着高さ、導体の挿入、端子のロック、接触抵抗、コネクタの位置を制御することです。 温度上昇テストでは、カタログ定格のみに依存するのではなく、実際のケーブル サイズ、電流プロファイル、周囲温度、およびデューティ サイクルを使用する必要があります。
コネクタ位置保証と HVIL は、不完全な接続の検出に役立ちます。ただし、 HVIL では、電気的に接続されたままの高抵抗圧着によって引き起こされる過熱を防ぐことはできません。
高電圧ケーブルを鋭いエッジに沿って配線したり、過剰な張力の下で設置したりすると、絶縁体が摩耗し、漏れ電流、絶縁障害、または直接短絡が発生する可能性があります。
正しい解決策は、曲げ半径、クリップ間隔、張力緩和、摩耗保護、可動部品や高温部品からの分離を制御することです。 配線では、バッテリー パックの移動、振動、熱膨張、および車両の整備も考慮する必要があります。
シールが損傷したり、バックシェルが正しく組み立てられていないと、水、塩、または冷却剤が端子やシールド インターフェイスを腐食させる可能性があります。 完全に嵌合したコネクタは、シールの仕様のみに依存するのではなく、実際の設置環境に合わせて検証する必要があります。
失敗の原因 |
考えられる結果 |
推奨されるコントロール |
|---|---|---|
高い接触抵抗 |
端子の過熱または溶融 |
圧着監視と温度上昇試験 |
間違ったケーブル配線 |
摩耗と絶縁破壊 |
制御された曲げ半径、クリップ、エッジ保護 |
シールの損傷 |
水の浸入と端子の腐食 |
シール検査と組み立てられたハーネスの漏れ検査 |
壊れたシールド導通 |
EMIと不安定な電子機器 |
シールド抵抗と導通テスト |
コネクタの嵌合が不完全 |
断続的な電力またはアーク放電のリスク |
HVIL、CPA、ロック、および視覚的検証 |
シールドの遮断、編組の終端不良、または HVIL 回路の損傷により、電磁干渉、誤った障害信号、または予期しない高電圧シャットダウンが発生する可能性があります。
解決策は、ハーネス全体のシールド導通、シールド抵抗、HVIL 動作、絶縁抵抗、絶縁耐力をテストすることです。 シールドは、ケーブル、コネクタ、バックシェル、および機器のインターフェイスを通して連続的に維持される必要があります。
ZVEI ガイダンスは、シールド ケーブル、機械部品、および接触システムを含む高電圧ワイヤリング ハーネスのテストを対象としています。[1] 振動、熱サイクル、曲げ、液体への暴露、および環境劣化の後に検証を繰り返す必要があります。
ISO 19642-9 は、高電圧道路車両アプリケーションで使用されるシールド付きおよびシールドなしの自動車用銅線ケーブルの要件を定義しています。[3] 準拠ケーブルであっても、圧着、シール、コネクタ、または配線プロセスが管理されていない場合、故障する可能性があります。
高電圧ハーネスの故障レビューが必要ですか?
電圧、電流、ケーブル サイズ、コネクタ モデル、故障写真、温度データ、配線図、およびテスト条件を送信して、実際的な根本原因のレビューまたはプロトタイプの推奨事項を作成します。
圧着不良、不完全な嵌合、汚れ、端子の損傷による高抵抗接続は、最も深刻な原因の 1 つです。
はい。振動により、コネクタが緩んだり、導体が疲労したり、シールが損傷したり、クリップや金属エッジに対する絶縁体が摩耗したりする可能性があります。
一般的な原因としては、絶縁体の損傷、水の浸入、導電性汚染、コネクタの腐食、ケーブルと車体間の接触などが挙げられます。
いいえ、HVIL は回路のオープンまたは不適切な接続を検出しますが、過熱、密閉、シールド、絶縁の問題をすべて検出できるわけではありません。
15 年間の自動車用ワイヤーハーネスの故障解析
15 年間の自動車用ワイヤー ハーネスの経験に基づいて、私は高電圧ケーブルの故障を単独の材料問題として扱うことはほとんどありません。 本当の根本原因は、通常、ケーブル、圧着、コネクタ、シール、シールド、クリップ、および車両配線の間のインターフェースにあります。
