뉴스 - 신에너지 자동차용 고전압 배선 하네스 레이아웃 설계 방법은?-2

3. 안전한 레이아웃의 원칙 및 설계고전압 배선 하네스

앞서 언급한 두 가지 고전압 배선 하네스 배치 방법 외에도 안전성 및 유지보수 용이성과 같은 원칙도 고려해야 합니다.

(1) 진동 영역 회피 설계
고전압 배선 하네스를 배치하고 고정할 때는 진동이 심한 장소(예: 공기 압축기, 워터 펌프 및 기타 진동 발생원)에서 멀리 떨어뜨려야 합니다. 고전압 배선 하네스는 다음과 같이 연결해야 합니다.고전압 장치상대적인 진동이 없는 상태여야 합니다. 구조적 배치 또는 기타 요인으로 인해 이러한 영역을 피할 수 없는 경우, 하네스가 설치되는 영역의 진동 진폭 및 가동 부품의 최대 진동 범위를 기준으로 고전압 도체의 충분한 여유 길이를 확보해야 합니다. 이는 하네스가 장력이나 당김 힘을 받는 것을 방지하기 위함입니다.
차량이 험한 도로를 장시간 주행할 경우, 고전압 배선 하네스의 고정 지점이 변위되거나 분리될 가능성이 있습니다. 이로 인해 두 고정 지점 사이의 거리가 급격히 증가하여 하네스에 장력이 발생하고, 내부 연결부의 분리 또는 가상 연결로 인해 개방 회로가 발생할 수 있습니다. 따라서 고전압 도체의 길이는 적절하게 관리해야 합니다. 차량의 움직임과 마찰로 인한 스트레스를 견딜 수 있도록 충분한 여유 길이를 확보해야 하지만, 하네스가 꼬이는 것을 방지하기 위해 지나치게 긴 길이는 피해야 합니다.

(2) 고온 영역 회피 설계
차량 배선 하네스를 배치할 때는 고온으로 인해 전선이 녹거나 노화가 가속화되는 것을 방지하기 위해 차량 내 고온 부품과의 접촉을 피해야 합니다. 신에너지 차량에서 흔히 볼 수 있는 고온 부품으로는 공기 압축기, 브레이크 공기 파이프, 파워 스티어링 펌프, 오일 파이프 등이 있습니다.

(3) 고전압 도체 굽힘 반경 설계
압축이나 과도한 진동을 방지하기 위해서라도 고전압 배선 하네스를 설계할 때는 굽힘 반경에 특히 주의해야 합니다. 고전압 배선 하네스의 굽힘 반경은 저항에 상당한 영향을 미치기 때문입니다. 하네스가 과도하게 구부러지면 구부러진 부분의 저항이 증가하여 회로의 전압 강하가 커집니다. 또한, 장기간 과도한 굽힘이 지속되면 하네스의 절연 고무가 노화되거나 균열이 발생할 수 있습니다. 다음 그림은 잘못된 설계의 예를 보여줍니다. (참고: 고전압 도체의 최소 내부 굽힘 반경은 도체 외경의 4배 이상이어야 합니다.)

교차로에서의 올바른 배치 예시 (왼쪽) 교차로에서의 잘못된 배치 예시 (오른쪽)

따라서 초기 설계 단계와 조립 과정 모두에서 접합부에서의 전선 휨을 최소화해야 합니다. 그렇지 않으면 접합부 뒤쪽의 밀봉 부품에서 누전이 발생할 위험이 있습니다. 커넥터 후면에서 나오는 고전압 배선 하네스는 직선 방향으로 배치해야 하며, 커넥터 후면 부근의 고전압 도체는 굽힘이나 회전력을 받지 않도록 해야 합니다.

4. 고전압 배선의 밀봉 및 방수 설계

고전압 배선 하네스의 기계적 보호 및 방수 기능을 강화하기 위해 커넥터 사이와 커넥터와 케이블이 연결되는 부위에 밀봉 링과 같은 밀봉 조치가 적용됩니다. 이러한 조치는 습기와 먼지의 유입을 방지하여 커넥터의 밀폐된 환경을 유지하고 접촉부 사이의 단락, 스파크 및 누전과 같은 안전 문제를 예방합니다.

현재 대부분의 고전압 배선 하네스는 보호재로 감싸져 있습니다. 이러한 보호재는 내마모성, 소음 감소, 열 방출 차단 및 미관 개선 등 다양한 목적을 수행합니다. 일반적으로 주황색 내열성 난연성 골관이나 주황색 내열성 난연성 직물 슬리브를 사용하여 전체를 덮습니다. 다음 그림은 그 예시를 보여줍니다.

밀봉 조치 예시: