Wat veroorzaakt het falen van hoogspanningskabelbomen in elektrische voertuigen?

Een defecte EV-hoogspanningskabelboom kan oververhitting van de connector, kapotte isolatie, stroomverlies, uitschakeling van het voertuig of een dure terugroepactie veroorzaken.

De meest effectieve oplossing is het controleren van de eindweerstand, kabelgeleiding, afdichting, afscherming en montagekwaliteit als één compleet hoogspanningssysteem. De meeste storingen beginnen bij plooien, connectoren, afdichtingen, scherpe routeringspunten of slecht gecontroleerde interfaces, en niet in het midden van een gezonde kabel.

DCT-hoogspanningsverbindingsoplossingen ontworpen voor voedingssystemen voor elektrische voertuigen. Afbeeldingsbron: Geschikt .^[2]

Waarom raken hoogspanningsconnectoren en aansluitingen oververhit?

Een zwakke krimp, onvolledige aansluiting, beschadigde aansluiting of vervuild contactoppervlak verhogen de weerstand en kunnen voldoende warmte genereren om de connectorbehuizing te laten smelten.

De oplossing is het controleren van de krimphoogte, het inbrengen van de aders, het vergrendelen van de aansluitingen, de contactweerstand en de positie van de connectoren tijdens de productie. Bij het testen van temperatuurstijgingen moeten de werkelijke kabeldiameter, het huidige profiel, de omgevingstemperatuur en de inschakelduur worden gebruikt in plaats van alleen te vertrouwen op cataloguswaarden.

Connectorpositiegarantie en HVIL kunnen helpen bij het detecteren van een onvolledige verbinding. HVIL kan echter geen oververhitting voorkomen die wordt veroorzaakt door een krimp met hoge weerstand die elektrisch verbonden blijft.

Hoe veroorzaken schade aan de route en het binnendringen van water storingen?

Een hoogspanningskabel die over een scherpe rand wordt geleid of onder overmatige spanning wordt geïnstalleerd, kan door de isolatie heen slijten en lekstroom, isolatiefouten of directe kortsluiting veroorzaken.

De juiste oplossing is het controleren van de buigradius, de clipafstand, trekontlasting, bescherming tegen schuren en de scheiding van bewegende of hoge temperatuurcomponenten. De routing moet ook rekening houden met beweging van de accu, trillingen, thermische uitzetting en onderhoud van het voertuig.

Beschadigde afdichtingen of onjuist gemonteerde backshells kunnen ertoe leiden dat water, zout of koelvloeistof de aansluitingen en afschermingsinterfaces aantasten. De volledige gekoppelde connector moet worden gevalideerd voor de daadwerkelijke installatieomgeving, in plaats van alleen op de afdichtingsspecificatie te vertrouwen.

Waarom mislukken afscherming, HVIL en validatie?

Een onderbroken afscherming, een slecht afgesloten vlecht of een beschadigd HVIL-circuit kunnen elektromagnetische interferentie, valse foutsignalen of onverwachte uitschakeling door hoogspanning veroorzaken.

De oplossing is het testen van de continuïteit van de afscherming, de afschermingsweerstand, de HVIL-werking, de isolatieweerstand en de diëlektrische sterkte van het volledige harnas. De afscherming moet continu blijven via de kabel, connector, backshell en apparatuurinterface.

De ZVEI-richtlijnen omvatten het testen van hoogspanningskabelbomen met afgeschermde kabels, mechanische componenten en contactsystemen.^[1] Validatie moet worden herhaald na trillingen, thermische cycli, buigen, blootstelling aan vloeistoffen en veroudering door omgevingsfactoren.

ISO 19642-9 definieert eisen voor afgeschermde en niet-afgeschermde koperen autokabels die worden gebruikt in hoogspanningstoepassingen in wegvoertuigen.^[3] Een kabel die aan de eisen voldoet, kan nog steeds defect raken als het krimp-, afdichtings-, connector- of routeringsproces ongecontroleerd is.

Een beoordeling van defecten aan hoogspanningskabels nodig?

Stuur uw spanning, stroom, kabelgrootte, connectormodel, foutfoto's, temperatuurgegevens, routetekening en testomstandigheden voor een praktische beoordeling van de hoofdoorzaak of een prototype-aanbeveling.

Veelgestelde vragen

Wat is de meest voorkomende oorzaak van defecten aan het EV-hoogspanningsharnas?

Verbindingen met hoge weerstand veroorzaakt door slecht krimpen, onvolledige paring, vervuiling of schade aan de aansluitingen behoren tot de ernstigste oorzaken.

Kunnen trillingen een hoogspanningskabelboom beschadigen?

Ja. Trillingen kunnen connectoren losmaken, geleiders vermoeien, afdichtingen beschadigen en isolatie tegen clips of metalen randen verslijten.

Waarom rapporteert een EV een hoogspanningsisolatiefout?

Veelvoorkomende oorzaken zijn beschadigde isolatie, binnendringend water, verontreiniging door geleiding, corrosie van de connector of contact tussen de kabel en de carrosserie van het voertuig.

Voorkomt HVIL elke storing in de hoogspanningskabelboom?

Nee. HVIL detecteert een open of onjuist aangesloten circuit, maar kan niet elk oververhittings-, afdichtings-, afschermings- of isolatieprobleem detecteren.

15 jaar analyse van defecten aan kabelbomen in de automobielsector

Gebaseerd op 15 jaar ervaring met kabelbomen in de automobielsector, behandel ik een defecte hoogspanningskabel zelden als een geïsoleerd materiaalprobleem. De echte oorzaak ligt meestal op het grensvlak tussen de kabel, de krimp, de connector, de afdichting, het schild, de clip en de voertuiggeleiding.

Gezaghebbende referenties

[1] ZVEI — Tests van hoogspanningskabelbomen voor motorvoertuigen

[2] Aptiv — DCT-hoogspanningsconnectoren

[3] ISO — ISO 19642-9 Hoogspanningskoperkabels voor auto's