Elektromagnetisch abschirmende Spiralrohre für New Energy Vehicles

Einführung

Mit der rasanten Entwicklung von Fahrzeugen mit neuer Energie (NEVs) sind Fragen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) immer wichtiger geworden. Hochspannungsbatteriesysteme, Motorantriebseinheiten und elektronische Geräte an Bord erzeugen während des Betriebs starke elektromagnetische Störungen (EMI), die die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Fahrzeugs beeinträchtigen können. Wir sind ein führendes Unternehmen auf dem Gebiet der elektromagnetischen Abschirmung, Die elektromagnetisch abschirmenden Spiralrohre von Handabieten mit ihrem innovativen Design und ihrer überlegenen Leistung effiziente EMI-Lösungen für die neue Energiefahrzeugindustrie. Dieser Artikel befasst sich mit den wichtigsten Anwendungen und technischen Vorteilen von elektromagnetisch abschirmenden Spiralrohren in neuen Energiefahrzeugen und untersucht, wie sie die sich entwickelnden Herausforderungen der modernen Automobilelektrifizierung meistern.

I. Herausforderungen der elektromagnetischen Interferenz in Fahrzeugen mit neuer Energie

Kernkomponenten von Fahrzeugen mit neuer Energie, wie z. B. Batteriepacks (BMS), Antriebsmotoren, On-Board-Ladegeräte (OBC) und Hochspannungskabelbäume, erzeugen während des Betriebs hochfrequente elektromagnetische Störungen. Ohne wirksame Entstörung kann dies zu folgenden Problemen führen.

• Abnormale Signalübertragung: Interferenzen mit CAN-Bus- und Sensorsignalen, die die Stabilität von Fahrzeugsteuerungssystemen beeinträchtigen. In kritischen Szenarien könnte dies die wichtige Datenübertragung zwischen Fahrzeugmodulen verzögern oder stören.

• Fehlfunktion von elektronischen Geräten: Fehlauslösung oder Ausfall von bordeigenen Unterhaltungssystemen und ADAS (Advanced Driver Assistance Systems). Insbesondere bei ADAS stellen solche Fehlfunktionen ein erhebliches Risiko für die Fahrsicherheit dar.

• Sicherheitsgefährdungen: EMI von Hochspannungssystemen kann zu Fehleinschätzungen des Batteriemanagementsystems (BMS) führen, was die Gesamtsicherheit des Fahrzeugs beeinträchtigen kann, einschließlich der Gefahr von Überladung oder thermischem Durchgehen.

Herkömmliche elektromagnetische Abschirmungslösungen (wie Metallabschirmungen und leitfähige Gewebe) haben Einschränkungen in Bezug auf Flexibilität, Gewicht und Kosten. Im Gegensatz dazu haben sich die elektromagnetisch abschirmenden Spiralrohre mit ihrer einzigartigen Struktur als ideale Wahl für die EMV-Optimierung in neuen Energiefahrzeugen erwiesen, da sie ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Praktikabilität bieten.

II. Funktionsprinzip der elektromagnetisch schirmenden Spiralrohre

Elektromagnetisch abschirmende Spiralrohre bestehen aus hochleitfähigen metallischen Werkstoffen (z. B. versilbertem Kupfer und Kupfer-Nickel-Legierungen) und bilden eine durchgehende Abschirmungsschicht durch eine präzise Spiralwicklungstechnologie. Ihre wichtigsten Vorteile sind.

• Wirbelstrom-Abschirmwirkung: Die Spiralstruktur erzeugt einen induzierten Gegenstrom im elektromagnetischen Wechselfeld, der externen Störungen wirksam entgegenwirkt.

• Breitbandige Abschirmung: Geeignet für einen breiten Frequenzbereich von niedrigen Frequenzen (z. B. Motoroberschwingungen) bis zu hohen Frequenzen (z. B. 5G-Kommunikationsstörungen), um einen umfassenden Schutz zu gewährleisten.

• Flexibilität und Biegsamkeit: Im Vergleich zu starren Abschirmungen lassen sich Spiralrohre besser an die komplexen Kabelbäume in Fahrzeugen der neuen Generation anpassen, was die Installation vereinfacht und das Risiko von Beschädigungen bei der Montage verringert.

III. Innovative Anwendungen der elektromagnetisch abschirmenden Spiralrohre von Handa in Fahrzeugen mit neuer Energie

1. EMI-Unterdrückung in Leistungsbatteriesystemen (BMS)

Das Batteriemanagementsystem (BMS) von Fahrzeugen mit neuer Energietechnik reagiert äußerst empfindlich auf die elektromagnetische Umgebung. Schon geringe Störungen können zu Fehlern bei der Spannungs-/Stromerkennung führen und die Lebensdauer und Sicherheit der Batterie beeinträchtigen.

• Lösung: Die elektromagnetisch abschirmenden Spiralrohre von Handar werden in den Hochspannungskabelbäumen von Batteriepacks eingesetzt und isolieren effektiv hochfrequente Geräusche, die von Motoren und Wechselrichtern erzeugt werden, und gewährleisten eine stabile Signalübertragung des BMS.

• Testdaten: Nachdem ein Kunde die Spiralrohre von Handar eingeführt hatte, stieg das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) der BMS-Signale um 40%, und die Fehlalarmrate sank um 60%, was die Zuverlässigkeit des Batteriesystems erheblich verbesserte.

2. EMV-Optimierung für Antriebsmotoren und Umrichter

Das Motorantriebssystem ist eine wichtige EMI-Quelle in Fahrzeugen mit neuer Energie, und seine PWM-modulierten Wellen erzeugen starke harmonische Interferenzen, die sich durch Kabelbäume ausbreiten und andere Fahrzeugsysteme beeinträchtigen können.

• Lösung: Kundenspezifische Handar-Spiralrohre werden auf den Dreiphasenkabeln der Motoren installiert und bilden zusammen mit magnetischen Ringen ein zusammengesetztes Abschirmsystem, das Gleichtakt- und Differenzialstörungen wirksam unterdrückt.

• Fall für die Industrie: Ein Hersteller von Fahrzeugen mit neuer Energie hat die CISPR 25-Bord-EMV-Prüfung erfolgreich bestanden, nachdem er die Produkte von Handa für Motorkabelbäume eingesetzt hat, wodurch internationale Normen erfüllt und der Marktzugang erleichtert wurde.

3. Schutz für On-Board-Ladegeräte (OBC) und DC-DC-Wandler

On-Board-Ladegeräte erzeugen während des Schnellladens hochfrequente Schaltgeräusche, die elektronische Geräte im Fahrzeug stören können, insbesondere empfindliche Kommunikations- und Steuersysteme.

• Lösung: Die Spiralrohre von Handar werden für die Abschirmung der Eingangs-/Ausgangskabel von OBC verwendet. Sie reduzieren die Strahlungsinterferenzen und erfüllen gleichzeitig die Anforderungen an das Gewicht (30% leichter als herkömmliche Metallabschirmschichten), was zur Gesamtenergieeffizienz des Fahrzeugs beiträgt.

4. Signalschutz für intelligente vernetzte Systeme (5G/V2X)

Mit der Entwicklung intelligenter Fahrtechnologien stellen 5G- und V2X-Kommunikation höhere Anforderungen an die elektromagnetische Umgebung und erfordern minimale Signalverluste und Störungen.

• Lösung: Die hochfrequenzoptimierten Spiralrohre von Handar (Betriebsfrequenzbereich DC-40GHz) werden zur Abschirmung von Antennenzuleitungen an Bord verwendet, um das Übersprechen von Signalen zu reduzieren und die Kommunikationsstabilität zu verbessern, was für eine zuverlässige Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation entscheidend ist.

IV. Die wichtigsten Vorteile der elektromagnetisch abschirmenden Spiralrohre von Handa

​

Vergleich Artikel	Traditionelle Abschirmungslösungen	Handa's elektromagnetisch abschirmende Spiralrohre
Wirksamkeit der Abschirmung	30-50dB	60dB+ (bis zu 80dB für hochfrequenzoptimierte Modelle)
Flexibilität bei der Installation	Steif, schwer zu biegen	Flexibel und wickelbar, zur Anpassung an komplexe Verdrahtungen
Gewicht	Relativ schwer	Geringes Gewicht (30%-50% leichter als metallische Abschirmschichten)
Anpassungsfähigkeit an die Umwelt	Anfällig für Oxidation und Korrosion	Hohe Temperaturbeständigkeit, Schutz gegen Salzsprühnebel (-50℃~200℃), geeignet für raue Automobilumgebungen
Kosten-Wirksamkeit	Hohe Wartungskosten	Lange Lebensdauer, wartungsfrei, reduziert langfristige Kosten

​

V. Zukünftige Trends: Entwicklung von elektromagnetisch abschirmenden Spiralrohren in New Energy Vehicles

Mit der Verbreitung von 800V-Hochspannungsplattformen und SiC (Siliziumkarbid)-Bauteilen werden EMI-Probleme in neuen Energiefahrzeugen immer komplexer und erfordern fortschrittlichere Abschirmungslösungen. Handar ist in der Entwicklung.

• Mehrschichtige Komposit-Abschirmspiralrohre: Kombination leitfähiger Polymermaterialien zur weiteren Verbesserung der Abschirmwirkung und zur Erfüllung der höheren Anforderungen von Fahrzeugsystemen der nächsten Generation.

• Intelligente adaptive Abschirmungstechnologie: Dynamische Anpassung der Abschirmungsparameter entsprechend der Intensität der Umgebungs-EMI, um eine optimale Leistung unter wechselnden Bedingungen zu gewährleisten.

• Ultraleichtes Design: Anpassung an die Leichtbaubedürfnisse von Fahrzeugen der nächsten Generation mit neuer Energie, Verringerung des Energieverbrauchs und Erhöhung der Reichweite.

Schlussfolgerung

Als Schlüsseltechnologie für die EMV-Optimierung in neuen Energiefahrzeugen spielen elektromagnetisch abschirmende Spiralrohre eine unersetzliche Rolle in Batteriesystemen, Motorantrieben, intelligenten Netzwerken und anderen Bereichen. Hunan Handa bietet seinen Kunden mit seinen führenden Materialwissenschaften und Präzisionsfertigungsverfahren leistungsstarke und maßgeschneiderte Lösungen zur elektromagnetischen Abschirmung und unterstützt damit die Entwicklung sicherer und zuverlässiger Fahrzeuge mit neuer Energie.

Wenn Sie auf der Suche nach einer zuverlässigen elektromagnetischen Abschirmungslösung für neue Energiefahrzeuge sind, dann Kontaktieren Sie das technische Team von Handa für kostenlose Muster und professionelle Beratung!