Funktion und Spezifikation von Autokabeln

1. 1. Aufbau eines elektrischen Kabels
Drähte sind Träger zur Übertragung elektrischer Signale und Ströme. Sie bestehen hauptsächlich aus Isolierung und Drähten. Drähte unterschiedlicher Spezifikationen entsprechen unterschiedlichen Isoliermaterialien und Kupferdrahtstrukturen. Zu den Bewertungsparametern des Drahtes gehören hauptsächlich der Kupferdrahtdurchmesser, die Anzahl, die Isolationsdicke und der Außendurchmesser des Leiterteils. Um die Interferenz verschiedener Signale während der Übertragung zu reduzieren, werden in Automobilen auch Twisted-Pair-Kabel und geschirmte Kabel verwendet. Aufgrund der großen Anzahl an Kabeln im Fahrzeug werden zur Vereinfachung der Kabelbaumproduktion und der Wartung des gesamten Fahrzeugs in der Regel unterschiedliche Farben für die Isolierhaut verwendet, um sie zu unterscheiden.

1. 2. Spezifikationen der Drähte
Die in Automobilen verwendeten Leitungen sind hauptsächlich Niederspannungsleitungen. Mit der Entwicklung von Hybrid- und reinen Elektrofahrzeugen kommen in Automobilen immer mehr Hochspannungskabelbäume zum Einsatz. Der Autor dieses Artikels befasst sich jedoch hauptsächlich mit Niederspannungsleitungen. Die gängigen Kabelspezifikationen der Branche sind japanische und deutsche Standardleitungen.

2. Design und Auswahl von Fahrzeugkabeln
2. 1. Strombelastbarkeit des Kabels
Die Strombelastbarkeit von Leitungen ist ein Faktor, der im Konstruktionsprozess berücksichtigt werden muss. Der Laststromwert von Leitungen ist in GB 4706.1-2005 festgelegt. Die Strombelastbarkeit des Kabels hängt vom Querschnitt des Kabels sowie von Material, Typ, Wickelmethode und Umgebungstemperatur des Kabels ab. Es gibt viele Einflussfaktoren, und die Berechnung ist komplizierter. Die Strombelastbarkeit verschiedener Leitungen finden Sie in der Regel im Handbuch.

Faktoren, die die Strombelastbarkeit beeinflussen, lassen sich in interne und externe Faktoren unterteilen. Die Eigenschaften des Drahtes selbst sind die internen Faktoren, die die Strombelastbarkeit des Drahtes beeinflussen. Eine Vergrößerung des Kernbereichs, die Verwendung hochleitfähiger Materialien, Isoliermaterialien mit guter Hochtemperaturbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit sowie eine Verringerung des Kontaktwiderstands können die Strombelastbarkeit des Drahtes erhöhen. Externe Faktoren können die Strombelastbarkeit erhöhen, indem der Drahtabstand vergrößert und eine Layoutumgebung mit geeigneter Temperatur gewählt wird.

2. 2. Zuordnung von Kabeln, Steckern und Klemmen
Die Anpassung von Kabeln und Anschlussklemmen unterteilt sich hauptsächlich in die Anpassung der Strombelastbarkeit und die Anpassung der mechanischen Crimpstruktur.

2. 2. 1. Abstimmung der Strombelastbarkeit von Klemmen und Leitungen
Die Strombelastbarkeit von Klemmen und Leitungen muss übereinstimmen, um sicherzustellen, dass sowohl Klemmen als auch Leitungen die Belastungsanforderungen im Betrieb erfüllen. In manchen Fällen wird der zulässige Stromwert der Klemme zwar eingehalten, der zulässige Stromwert der Leitung jedoch überschritten. Daher ist besondere Vorsicht geboten. Die Strombelastbarkeit von Leitungen und Klemmen kann durch Nachschlagen in Tabellen und zugehörigen Informationen ermittelt werden.
Der zulässige Stromwert des Kabels: Das Anschlussmaterial ist Messing, der Stromwert liegt bei einer Anschlusstemperatur von 120 °C (der Hitzebeständigkeitstemperatur des Anschlusses) unter Spannung; die hitzebeständige Kupferlegierung hat einen Stromwert bei einer Anschlusstemperatur von 140 °C (der Hitzebeständigkeitstemperatur des Anschlusses).

2. 2. 2. Anpassung der Klemmen- und Leiterstrombelastbarkeit mechanischer Crimpteil
Um die Übereinstimmung der mechanischen Crimpstruktur zu gewährleisten, müssen die Klemmen nach dem Crimpen der Drähte bestimmte Standards erfüllen. Zu den Einflussfaktoren zählen hauptsächlich die folgenden Teile:
(1) Beim Öffnen der Kabel muss sichergestellt werden, dass die Isolierung und der Kern des Kabelbaums intakt und unbeschädigt sind. Die typische Struktur nach dem Öffnen ist in der Abbildung dargestellt.