Trong bối cảnh này, ống tay bện đã phát triển từ một bộ tổ chức dây nịt đơn giản thành một thành phần bảo vệ cấp hệ thống có tác động trực tiếp đến an toàn điện, hiệu suất EMC và độ bền lâu dài.

1. Các lĩnh vực ứng dụng chính — Ở đâu và tại sao

Trong NEV, ống bọc bện được triển khai trên nhiều vùng dây nịt chính, mỗi vùng có các mục tiêu kỹ thuật cụ thể:

• Dây điện cao thế (Ắc quy ↔ Biến tần / Động cơ / DC-DC)

• Mô-đun pin và bộ dây nịt bên trong

• Cáp sạc tích hợp và ngoài

• Điện tử công suất và khoang động cơ (Biến tần, PDU, DC-DC)

• Bộ điều khiển thân xe và dây tín hiệu (CAN / LIN / Cảm biến)

2. Những thách thức chung và giải pháp kỹ thuật

Hệ thống dây điện trong xe điện không phải chịu những áp lực đặc thù như điện áp cao, nhiễu EMI, lão hóa nhiệt, rung động và độ phức tạp trong bảo trì. Ống bọc bện cung cấp các biện pháp kỹ thuật thiết thực:

3. Sự đánh đổi về vật liệu và kết cấu

Việc lựa chọn vật liệu và cấu trúc phù hợp giúp cân bằng chi phí, khả năng bảo vệ và hiệu quả lắp ráp:

• Tay áo bện PET (Polyester) — Nhẹ, chống mài mòn, tiết kiệm chi phí, có thể tái chế; lý tưởng cho những khu vực có nhiệt độ thấp.
• Ống bọc sợi thủy tinh — Khả năng chịu nhiệt tuyệt vời (lên đến 250°C trong thời gian ngắn) và chống cháy.
• Ống bọc gia cố Aramid / Kevlar® — Độ bền cắt và độ bền kéo vượt trội; lý tưởng cho các khu vực quan trọng cần bảo vệ cao.
• Ống bọc PTFE / Fluoropolymer — Khả năng chịu nhiệt và hóa chất vượt trội, hệ số ma sát thấp.
• Bện đồng thiếc/kim loại — Cung cấp khả năng che chắn EMI; yêu cầu nối đất thích hợp để đảm bảo hiệu quả.

• Được bện toàn bộ để bảo vệ liên tục.
• Tách rời hoặc nhập từ bên hông để dễ dàng lắp đặt và bảo dưỡng.
• Hai lớp dành cho vùng mài mòn cực độ.
• Tự đóng hoặc có khóa kéo để lắp ráp và sửa chữa nhanh chóng.

4. Danh sách kiểm tra thiết kế và kỹ thuật

Để đạt được độ tin cậy cao trong các ứng dụng NEV, các thông số sau đây cần được đưa vào giai đoạn thiết kế:

1. Phân khúc chức năng: Phân loại từng dây nịt theo chức năng (Nguồn điện cao thế, Tín hiệu hạ thế, Truyền thông, Cảm biến).
2. Xếp hạng nhiệt độ: Xác định nhiệt độ hoạt động liên tục và nhiệt độ hoạt động cao nhất.
3. Bảo vệ cơ học: Chỉ định các yêu cầu về độ bền mài mòn, khả năng cắt và uốn.
4. Yêu cầu về EMC: Xác định phạm vi che chắn, phương pháp nối đất và thiết kế kết nối.
5. Ràng buộc lắp ráp: Đánh giá không gian, phương pháp xử lý (thủ công hoặc tự động) và nhu cầu bảo trì.
6. Thẩm mỹ và Nhận dạng: Áp dụng màu sắc, sọc hoặc in để có thể truy xuất nguồn gốc.
7. Tuân thủ quy định: Xác nhận chứng nhận vật liệu (UL94, IEC 60332, RoHS, REACH, ISO 26262).
8. Chiến lược bảo trì: Hãy cân nhắc thiết kế dạng mô-đun để dễ dàng thay thế các phần.

5. Ma trận xác thực và kiểm tra

Để đảm bảo độ tin cậy trong thế giới thực, thử nghiệm xác thực nên được đưa vào trong giai đoạn nguyên mẫu và PPAP:

• Chu kỳ nhiệt và lão hóa (LV124 / ISO 16750)
• Kiểm tra độ rung và độ mỏi cơ học
• Độ mỏi uốn và độ bền uốn
• Khả năng chống mài mòn và cắt xuyên
• Khả năng bắt lửa và mật độ khói (UL94, IEC 60332)
• Chống muối và hóa chất
• Hiệu quả che chắn EMC
• Tính toàn vẹn của vật liệu cách nhiệt sau khi lão hóa

6. Các tình huống kỹ thuật điển hình

Kịch bản A: Vòng lặp chính điện áp cao 800V
Cấu hình đề xuất: lớp PET hoặc aramid chống mài mòn bên ngoài + lớp cách nhiệt bằng sợi thủy tinh bên trong + lớp bảo vệ bằng đồng thiếc cục bộ có đầu nối đất.
Tiêu điểm xác nhận: tính liên tục của hệ thống nối đất, khả năng chịu ngắn mạch, độ bền nhiệt.

Tình huống B: Bộ dây kết nối mô-đun pin
Cấu hình đề xuất: ống sợi thủy tinh hoặc aramid loại tách rời có màu cảnh báo dễ nhìn để dễ bảo trì và thay thế.

7. Hướng dẫn thực tế dành cho OEM/Nhà cung cấp cấp 1

1. Xác định "Ma trận cấp độ ống bọc" dựa trên chức năng dây nịt (HV, LV, Tín hiệu, Sạc).
2. Bao gồm các mục thử nghiệm trong thông số kỹ thuật của nhà cung cấp (SOQ / PPAP) và yêu cầu chứng chỉ vật liệu.
3. Xác thực sớm trong giai đoạn tạo mẫu để phát hiện các vấn đề về lắp ráp hoặc EMC.
4. Chuẩn hóa các công cụ và quy trình lắp ráp, chẳng hạn như phương pháp uốn và nối đất.
5. Áp dụng thiết kế bảo trì mô-đun cho các bộ phận dây nịt điện tử và pin.