Ledningsnettet fungerer som "nervesystemet" i udstyr og køretøjer og er ansvarlig for strømfordeling og signaloverførsel. Denne analyse dækker klassificering af ledningsnet, kernematerialer, levetidsevaluering og vigtige udvælgelseskriterier for at give ingeniører og brugere mulighed for at træffe præcise beslutninger.
1.1 Applikationsbaseret klassificering
- Ledningsnet til biler: Omfatter motorseler, instrumentpanelseler osv. med strukturer som H-type, T-type og E-type, der passer til forskellige layoutkrav.
- Industrielle styringsseler: Bruges i nyt energiudstyr, sikkerhedssystemer osv. med vægt på stabil elektrisk signalstyring.
- Power Control Harnesses: Som f.eks. switch-strømforsyningskabler, der er specialiseret til effektiv strømoverførsel.
- Seler til datatransmission: Inklusive HDMI, USB osv., hvilket sikrer højhastigheds-signalupload og -download.
1.2 Funktionsorienteret klassificering
- Display Driver Harnesses: Specielt designet til skærmkørsel.
- Afskærmede seler: Brug metalafskærmningslag til at eliminere elektromagnetisk interferens, velegnet til præcisionssystemer som airbagsensorer.
1.3 Klassificering af spændingsniveau
- Højspændingsseler (≥300V): Kernekomponenter til nye energikøretøjer, der overfører drivkraft.
- Lavspændingsseler (≤60V): Primært til signaloverførsel i hele køretøjet, almindeligvis ved 12 V.
1.4 Standard certificeringsklassifikation
- Seler af national standard: Overholder kinesiske nationale standarder.
- Seler af tysk standard: Overholder DIN 72550, kendt for tynd isolering og høj fleksibilitet.
Ved at kombinere ovenstående kategorier kan man få specialiserede produkter som f.eks. seler til tilslutning af vindkraft og specialfremstillede seler til kommunikationsudstyr.
2. Detaljeret analyse af ledningsnettets materialer
2.1 Metalliske ledere
- Kobber og legeringer: Rent kobber giver optimal ledningsevne; messing giver høj mekanisk styrke; terminalerne er ofte belagt med tin/sølv/guld for at være modstandsdygtige over for oxidation.
- Aluminium og legeringer: Foretrækkes til letvægtsapplikationer, men kræver større tværsnitsarealer for at kompensere for lavere ledningsevne.
- Specialiserede metaller: Guld og nikkel til højtemperaturscenarier; jern og stål som forstærkningsmaterialer.
2.2 Isolering og beklædning
- PVC: Lav pris, modstandsdygtig over for 70-90 °C, velegnet til standardmiljøer.
- XLPE (tværbundet polyethylen): Varmebestandig fra 90-105 °C, korttidstolerance op til 130 °C, velegnet til instrumenter og styringer.
- Silikongummi/Fluorpolymerer: Tåler temperaturer over 150 °C, ideelt til motorrum.
- Nylon/PBT: Slidstærk og flammehæmmende, bruges i vid udstrækning til beklædning og stikhuse.
2.3 Beskyttelses- og forseglingsmaterialer
- Rørledninger (korrugerede rør): Fremstillet af PA eller PVC, der giver vand- og slidstyrke.
- Forseglingstape: PVC-tape, stofbånd til indpakning af seler.
- Gummitætninger: EPDM- og silikonegummi for langvarig tætning.
2.4 Materialer med særlige funktioner
- Afskærmede kabler: Aluminiumsfolie eller fletning for at bekæmpe elektromagnetisk interferens.
- Koaksialkabler: Specielt til højfrekvente signaler som GPS og kameraer.
Eksempel på anvendelse: Højspændingsseler til nye energikøretøjer bruger ofte "aluminiumsleder + silikongummiisolering", der afbalancerer letvægt og høj temperaturbestandighed.
3. Ledningsnettets levetid
3.1 Metoder til at identificere aldring
- Visuel inspektion: Revnedannelse, hærdning eller misfarvning af isolering; lederoxidation (sort kobber, hvide pletter på aluminium).
- Funktionel afprøvning:
- Modstandstjek: Unormal stigning tyder på internt brud.
- Isolationsmodstand: Kræver øjeblikkelig udskiftning, hvis den er under 0,5 MΩ.
- Unormale fænomener: Startvanskeligheder, pludselig stigning i brændstofforbruget, overophedede ledninger eller gnister.
3.2 Faktorer, der påvirker levetiden
- Anvendelsesmiljø: Høj temperatur, fugtighed og kemisk korrosion fremskynder ældningen.
- Materialekvalitet: Rene kobberledere og højtemperaturbestandig isolering forlænger levetiden betydeligt.
- Belastningsforhold: Overbelastning forkorter levetiden drastisk.
3.3 Centrale tiltag for at forlænge levetiden
- Valg af materiale: Iltfri kobber-, XLPE- eller PUR-kappe med høj renhed.
- Forbedret beskyttelse: Rør og kabelbeskyttelseskanaler for at reducere mekanisk slitage.
- Regelmæssig vedligeholdelse: Tjek isolationsmodstanden hvert kvartal; spray beskyttelsesmiddel på ledningsnettet i motorrummet hvert år.
- Korrekt installation: Undgå overbelastning; optimer føringsveje for at minimere vibrationer.
Livslang reference:
- Ledningsnet til biler: Designlevetid ~10 år, kræver nøgleinspektion efter 3-5 år.
- Industrielle seler: Kvalitetsprodukter kan holde hele udstyrets levetid; ringere produkter holder måske kun 1-5 år.
4. Ledningsnet Guide til udvælgelse
4.1 Principper for valg af leder
- Kobbertråde: Foretrukket til højspændingsseler til ny energi (iltfrit kobber); lavspændingsseler kan bruge strandede kobbertråde.
- Ledninger af aluminium: Velegnet til letvægtsapplikationer, men kræver processer som lasersvejsning for at sikre pålidelige forbindelser.
4.2 Matrix for valg af isolering og beklædning
| Miljømæssig tilstand | Anbefalet materiale | Temperaturområde | Kernefordel |
|---|
| Normale omgivelser | PVC | 70-90°C | Lave omkostninger, syre-/alkalibestandig |
| Områder med middelhøj temperatur | XLPE | 90-105°C | Optimeret varmebestandighed, omkostningseffektiv |
| Ekstrem temperatur (motor) | Silikone/Fluoropolymer | Over 150°C | Anti-aging, god mekanisk fleksibilitet |
| Høj-flex/slæb | PUR-kappe | -40°C~125°C | Slidstyrke 5x PVC |
4.3 Overensstemmelseskrav (f.eks. ISO 6722-1)
- Dirigent: Iltfrit kobber af høj renhed, kompatibelt tværsnitsareal.
- Isoleringsmaterialer: Består flammehæmmende tests (flammeudryddelsestid ≤70s).
- Miljøtestning: Tåler høje/lave temperaturer (-40 °C til 150 °C) og korrosion forårsaget af salttåge.
- Effektiv afskærmning: Dækning ≥85%, der opfylder kravene til elektromagnetisk kompatibilitet.
4.4 Særlige overvejelser for nye energikøretøjer
- Højspændingsseler: Modstå 600V/900V spænding, øget vægtykkelse, og materialer skal bestå 150°C udholdenhedstest.
- Letvægtsdesign: Aluminiumsleder + tyndvægget XLPE kan reducere vægten med 40%, men kræver streng validering af forbindelsens pålidelighed.
5. Beslutningstræ for vedligeholdelse og udskiftning af ledningsnet
- Let ældning (lokale revner, let oxidering):
- Rengør forbindelser, påfør ledende pasta.
- Omvikl med højtemperaturbestandig isoleringstape (f.eks. 3M 2228-serien).
- Moderat aldring (hærdet isolering, unormal modstand):
- Udskift den lokale ledningssektion, og tilføj beskyttelsesrør.
- Alvorlig aldring (ødelagt isolering, blottet leder):
- Øjeblikkelig fuld udskiftning, foretrækker OEM eller forbedrede seletyper.