Transporto priemonių architektūra šiuo metu yra kritinis pertvarkos laikotarpis. Kylant elektrinėms transporto priemonėms, architektūros dizaine yra didelis proveržis, kuris yra puiki galimybė pergalvoti elektros ir elektroninės architektūros dizainą. Tuo tarpu dėl didelio esamo turinio, vis dar esančio hibridinių ir vidinių degimo variklių transporto priemonėse, tapo vienodai svarbūs novatoriški metodai. Visų transporto priemonių modelių perėjimo nuo 12 V iki 48 V tendencija suteikia galimybę iš naujo išnagrinėti laidus ir jungtis, naudojamas per visą procesą.
Šiame kontekste plokšti kabeliai tapo pagrindiniu galios ir signalo jungčių pasirinkimu konkrečiose situacijose. Lanksti plokšti kabeliai ir lanksčios spausdintos grandinės yra dvi pagrindinės rūšys, kurios pasižymi unikaliais dydžio, svorio, šilumos išsklaidymo ir automatizavimo pranašumais. Norint išsamiai panaudoti šiuos pranašumus, reikia naujų gamybos technologijų, komponentų ir ryšio sistemų, o jas kurti atvers naujus dizaino lankstumo horizontus.
Nagrinėjant šiandienos akumuliatoriaus elektrinių transporto priemonių vidinę struktūrą, galima aiškiai pastebėti jų konstrukcijos išlygintą ypatybę, daugiausia dėl to, kad akumuliatoriaus pakuotės moduliai buvo tvirtai išdėstyti po kabinos grindimis plytelėmis. Tuo pačiu metu ypač ryškūs įvairių komponentų sujungimas per daugybę elektros linijų, signalo linijų ir duomenų linijos.
Derinant aukščiau išvardintus du veiksnius, nėra sunku suprasti, kodėl automobilių gamintojai vis labiau orientuojasi į plokščio kabelių naudojimo elektros/elektroninės architektūros projektavimo strategijoje.
Automobilių pramonėje pritaikymas plokščias kabelines technologijas nėra naujas reiškinys. Nuo septintojo dešimtmečio ši technologija buvo naudojama automobilių ryšiui, siekiant sumažinti erdvės užimtumą. Tačiau, populiarėjant smulkiojo matuoklio laidams ir terminalams, originalios įrangos gamintojai (OEM) linkę naudoti apskritus laidus, kad patenkintų didžiąją dalį savo poreikių.
Šiuo metu, norėdami paremti transporto priemones, turinčias turtingas funkcijas ir elektrifikaciją, pramonės laidų ir jungčių tankio reikalavimai pasiekė precedento neturinčius aukščius. Šiame kontekste plokšti kabeliai demonstruoja savo unikalius pranašumus, įskaitant svorio mažinimą, susitraukimo tūrį, šilumos išsklaidymo efektyvumo pagerinimą ir aukštesnio lygio automatizavimo lygį.
Plokščio kabelių klasifikavimas ir charakteristikos
Plokšti kabeliai daugiausia suskirstyti į dvi kategorijas: lanksčias plokščias laidus (FFC) ir lanksčias spausdintas plokštės (FPC), kurių kiekviena turi skirtingus pranašumus ir apribojimus.
Lankstus plokščias laidas
Lankstus plokščius kabelius (FFC) sudaro keli lygiagrečiai išdėstyti tiesūs vario arba aliuminio laidininkai, kurie izoliuojami išspaudančiomis termoplastinėmis izoliacijos medžiagomis, tokiomis kaip poliuretanas arba laminavimas dengiančiomis medžiagomis, tokiomis kaip polietileno tereftalatas. Vėliau lazerio technologija naudojama laminuotai medžiagai pjaustyti, kad būtų atskleisti laidininko kontaktiniai taškai. Atsižvelgiant į linijinį FFC pobūdį, jie dažnai sulankstomi, kad sudarytų norimą formą.
Nuolatinis FFC gamybos procesas leidžia savavališkai pritaikyti jų ilgį. Laidininko storis gali pasiekti daugiau nei 1 mm, tačiau storesni laidininkai padarys FFC tvirtesnius. Vieno laidininko plotis paprastai neviršija 16 mm, o maksimalus FFC plotis priklauso nuo gamybos proceso. FFC gamyba yra greičiausias ir ekonomiškiausias metodas plokštiems kabeliams gaminti.
Lanksčia spausdinta plokštė
FPC yra pagaminti iš lanksčių vario plakiruotų laminatų. Pagal norimą modelį varis pašalinamas per maskavimą ir cheminį ėsdinimą, po to uždedama dangtelio medžiaga su pjūviu, kad būtų parodytas laidininko kontaktinė sritis.
FPC gali ne tik pakeisti tradicinius laidus, bet ir pakeisti tradicines standžias spausdintas plokštės. Jie palaiko daugiasluoksnius laidininkus ir gali integruoti elektroninius komponentus su paviršiaus tvirtinimo įtaisais, saugikliais ir sankryžomis. Palyginti su FFC, FPC yra patvaresni ir palaiko maksimalų 600 mm plotį.
Paprastai FPC yra tik 2 uncijos vario ir 1,2 metro ilgio storis, o cheminio ėsdinimo procesas sukuria dideles medžiagų atliekas. Be FFC ir FPCS, galima sukurti ir kitos plokščių kabelių technologijos, kad būtų galima naudoti automobilius, ir tikimasi, kad šios srities naujovės paspartins.
Palyginti su tradiciniais laidų diržais, plokšti kabeliai turi keletą reikšmingų pranašumų.
Dydis ir svoris: Plokščio kabelio technologija leidžia naudoti plonesnius laidininkus, išlaikant mechaninį stiprumą ir ilgaamžiškumą, paprastai sumažina svorio sumažėjimą iki 40%, o bendros laidų laidų sistemos tūrio sumažėjimas iki 35%. Tai apima išsamų visų susijusių komponentų, tokių kaip jungtys, armatūra ir dirželiai, svarstymą.
Unikalus plokščio kabelių konstrukcinis konstrukcija yra raktas norint pasiekti šiuos reikšmingus sumažinimus. Tradiciniams apskritimo laidams bet kokį dydžio sumažėjimą riboja tai, kad vienas kabelis ir jo gnybtai turi sugebėti atlaikyti bet kokį įtempį ar deformaciją, kurią patiria jungties taškai ir laidų laidai. Priešingai, plokščius kabelius sudaro keli sluoksniai, kurie ne tik užtikrina streso mažinimą, bet ir užtikrina terminalo jungčių tvirtumą - tai leidžianti naudoti smulkesnius laidininkus daugelyje taikymo scenarijų.
Šilumos išsklaidymo efektyvumas: Palyginti su apskrito laidais, plokščiais kabeliais pasižymi puiki šiluminė veikla. Tiksliau, plokšti kabeliai turi didesnį paviršiaus plotą vienodos tūrio sąlygomis, efektyviai skatinant šilumos išsklaidymą ir įgalindami to paties tūrio laidininkus neštis didesnes sroves.
Projektavimo lankstumas: plokšti kabeliai turi daugybę reikšmingų pranašumų. Jie ypač tinka pritaikymui su plokštuminėmis konstrukcijomis, tokiomis kaip įmontuoti į akumuliatorių modulius. Dėl didelio lankstumo jis yra idealus pasirinkimas prisitaikyti prie sporto ar mažos lenkimo spindulio aplinkos, pavyzdžiui, vairo oro pagalvėse. Plokščius kabelius galima pritvirtinti klijais, nereikalaujant mechaninių įrenginių ir nereikia papildomų diržų ar apsauginių sluoksnių, kurie paprastai būtini norint apsaugoti tradicinius laidų diržus.
