뉴스 - 신에너지 자동차용 고전압 배선 하네스 레이아웃 설계 방법은?-1

신에너지 자동차 기술의 급속한 발전과 함께, 여러 자동차 제조업체들은 정부의 친환경 자동차 정책 추진에 발맞춰 순수 전기차, 하이브리드차, 수소차 등 다양한 신에너지 자동차 제품을 출시하고 있습니다. 신에너지 자동차 기술은 점차 발전하고 있으며, 차량 동력원으로 기존 연료를 전기로 대체하는 것이 추세입니다. 고전압 배선 하네스는 차량의 전원 공급 및 기능 구현을 위한 핵심 연결 및 전송 시스템입니다. 신에너지 자동차는 고전압을 사용하기 때문에 고전압 배선 하네스 설계는 설계 솔루션 및 배치 측면에서 여러 가지 어려움에 직면합니다.

I. 고전압 배선 하네스 설계 솔루션

이중 트랙 하네스 설계
신에너지 자동차용 고전압 배선 하네스 설계는 이중 접지 시스템을 채택합니다. 전력 배터리의 출력 전압이 높아 인체 안전 전압을 초과하기 때문에 차체를 고전압 배선 하네스의 접지점으로 사용할 수 없습니다. 따라서 고전압 배선 하네스 시스템에서 직류 고전압 회로는 이중 접지 설계를 엄격히 준수해야 합니다. 일반적인 고전압 배선 하네스에는 구동계 고전압 배선, 전력 배터리 고전압 배선, 충전 포트 고전압 배선, 에어컨 컴프레서 고전압 배선 및 파워 스티어링 펌프 하네스가 있습니다.
고전압 커넥터의 선정 및 설계
고전압 커넥터는 고전압 및 고전류의 연결과 전송을 담당하며 차량 내 인명 안전을 확보하는 데 필수적인 부품입니다. 따라서 고전압 커넥터를 선택할 때는 고전압 저항, 보호 등급, 루프 인터록, 차폐 기능 등의 요소를 종합적으로 고려해야 합니다. 현재 고전압 커넥터는 AVIC Optoelectronics, TE Connectivity, Yonggui, Amphenol, Ruike Da 등 업계를 선도하는 신뢰할 수 있는 공급업체의 제품을 주로 사용하고 있습니다.
고전압 배선 하네스용 차폐 설계
고전압 배선 하네스는 고전압 전류를 전송할 때 강한 전자기 간섭을 발생시킵니다. 따라서 편조 차폐선이 사용됩니다. 커넥터를 선택할 때는 고전압 배선 하네스의 차폐층과 폐쇄 루프 연결을 형성하여 고전압 배선 하네스에서 발생하는 전자기 간섭을 억제할 수 있도록 차폐 기능을 갖춘 설계가 바람직합니다.

고전압 배선 하네스의 단면도

II. 고전압 배선 하네스의 배치 설계

고전압 배선 하네스 배치 원칙
a) 근접성 원칙: 신에너지 자동차용 고전압 배선 하네스를 설계할 때 목표는 배선 경로의 길이를 최소화하는 것입니다. 이러한 접근 방식은 긴 경로로 인한 과도한 전압 강하를 방지하고 비용 절감 및 경량화라는 설계 원칙과 부합합니다.
b) 안전 원칙: 고전압 배선 하네스의 배치 시에는 근접성뿐만 아니라 은폐성, 안전 및 충돌 규정 준수, 유지보수 용이성 등의 원칙을 고려해야 합니다. 또한 고전압 배선 하네스에 대한 효과적인 보호 조치가 필수적입니다. 고전압 배선 하네스의 부적절한 배치는 누전, 화재 및 거주자 안전에 대한 위험을 초래할 수 있습니다.
고전압 배선 하네스 레이아웃 유형
현재 고전압 배선 하네스 배치에는 일반적으로 두 가지 유형, 즉 층상 배치와 병렬 배치가 사용됩니다. 두 유형 모두 고전압과 저전압 배선 하네스를 분리하여 고전압에서 저전압으로의 통신에서 발생하는 전자기 간섭을 줄이는 것을 목표로 합니다.
a) 계층형 배치 설계: 이름에서 알 수 있듯이, 계층형 배치에서는 고전압 및 저전압 배선 하네스가 일정한 거리를 두고 분리되어 고전압 시스템의 전자기 간섭이 저전압 제어 장치의 전원 공급 및 신호 전송에 영향을 미치는 것을 방지합니다. 아래 그림은 고전압 및 저전압 배선 하네스의 계층형 배치 설계를 보여줍니다.

b) 병렬 배치 설계: 병렬 배치 방식에서는 배선 하니스가 동일한 경로를 따라 차량 프레임 또는 차체에 병렬로 고정됩니다. 병렬 배치를 채택함으로써 고전압 배선 하니스와 저전압 배선 하니스를 서로 교차하지 않도록 분리할 수 있습니다. 아래 그림은 병렬 배치 설계의 예시로, 왼쪽 프레임에는 고전압 배선 하니스가, 오른쪽 프레임에는 저전압 배선 하니스가 있습니다.