Wyobraź sobie nowoczesny pojazd, w którym tysiące elementów elektronicznych współpracuje ze sobą, zapewniając napęd, bezpieczeństwo i rozrywkę.Przekazywanie informacji i energii między tymi składnikami przypomina ludzki układ nerwowy, z przewodami służącymi jako kluczowa tkanka łączna.
1Definicja i funkcja przewodów elektrycznych
Zestawy kablowe, zwane również zestawami kablowymi, stanowią zorganizowane połączenie przewodów, kabli,i złącza łączące różne elementy elektryczne i elektroniczne w całym pojeździeSystemy te wykonują podstawowe funkcje, w tym:
-
System sterowania układem napędowym:Zarządzanie silnikiem, przekładnią i powiązanymi systemami przyspieszenia, opóźnienia i zmiany biegów
-
Systemy bezpieczeństwa:Wspieranie ABS, ESC, poduszek powietrznych i innych kluczowych elementów bezpieczeństwa
-
Kontrola ciała:Oświetlenie robocze, wycieraczki, okna elektryczne i regulacje miejsc siedzących
-
Infotainment:Napęd nawigacyjny, systemy dźwiękowe i wyświetlacze
-
ADAS:Umożliwienie dostosowanego sterowania tempem, ostrzeżeń o opuszczaniu pasa ruchu oraz automatycznego parkowania
-
Autonomiczna jazda:Wspieranie układów czujników, w tym LiDAR, kamer i systemów radarowych
2Krytyczne znaczenie w nowoczesnych pojazdach
Zestawy przewodowe stają się coraz ważniejsze z kilku powodów:
- Włączyć wszystkie elektroniczne funkcje pojazdu
- Optymalizacja efektywności przestrzennej poprzez zorganizowane łączenie
- Zwiększenie niezawodności w ekstremalnych warunkach pracy
- Zmniejszenie złożoności utrzymania poprzez standaryzowane projekty
- Poprawa bezpieczeństwa poprzez materiały opóźniające płomień i zoptymalizowane trasy
3Współczesne wyzwania projektowe
Przemysł motoryzacyjny boryka się z poważnymi przeszkodami w rozwoju pasów:
- Wzrost złożoności wykładniczo z dodatkowymi cechami pojazdu
- Obawy związane z wagą w przypadku tradycyjnych systemów opartych na miedzi
- Presje na obniżenie kosztów w całym łańcuchu dostaw
- Surowe wymagania dotyczące niezawodności w trudnych warunkach
- Zważyń dotyczących kompatybilności elektromagnetycznej (EMC)
- Wymagania dotyczące uproszczenia w celu zwiększenia wydajności
4Proces projektowania
Rozwijanie pasów następuje w dokładnej sekwencji:
- Analiza wymagań funkcjonalnych
- Rozwój schematów elektrycznych
- Routing 3D i planowanie lokalizacji
- Szczegółowa specyfikacja części
- Symulacja i walidacja osiągów
- Badania i udoskonalenie prototypu
- Wdrożenie produkcji masowej
5. Wschodzące rozwiązania technologiczne
Innowacje rozwiązujące obecne wyzwania obejmują:
- Multiplexing (CAN/LIN/Ethernet) w celu zmniejszenia obciążenia
- Systemy wysokonapięciowe dla pojazdów elektrycznych
- Zaawansowane techniki osłony dla EMC
- Materiały lekkie, w tym alternatywy dla aluminium
- Zintegrowane możliwości diagnostyczne
- Specjalne platformy oprogramowania do projektowania
6Rozważania dotyczące wyboru materiału
Kluczowe wybory materiałów wpływają na wydajność:
-
Przewodniki:Miedź (wydajność), aluminium (waga), aluminium pokryte miedzią (hybrid)
-
Izolacja:PVC, XLPE lub PP w oparciu o wymagania termiczne/chemiczne
-
Złącza:Plastiki (koszt) i metali (trwałość)
-
Ochrona:Pozostałe wyroby z tworzyw sztucznych, z tworzyw sztucznych
7. Procesy produkcyjne
Produkcja obejmuje specjalistyczne techniki:
- Wyroby z tworzyw sztucznych
- Kręcenie dla połączeń końcowych
- Słodzenie selektywne dla połączeń krytycznych
- Zbieranie i owijanie w celu zachowania integralności konstrukcyjnej
- Przymocowanie elementów ochronnych
- Kompleksowe badania elektryczne
8. Przyszłe trendy rozwoju
Przemysł rozwija się w kierunku:
- Dalsze strategie redukcji masy ciała
- Zwiększona inteligencja wbudowana
- Wyższy poziom integracji systemu
- Standaryzowane podejścia projektowe
- Architektura modułowa
- Częściowa transmisja sygnału bezprzewodowego
9Konsekwencja danych w rozwoju globalnym
Nowoczesne środowiska projektowe wymagają skrupulatnego zarządzania danymi w rozproszonych zespołach.wymagające kosztownych korekt.
10Wyzwania związane z integracją systemów
Połączenie projektów podsystemów z zespołów globalnych często ujawnia problemy z integracją na zaawansowanych etapach projektu, tworząc presję harmonogramową i ograniczenia zasobów.Zmieniające się wymagania pogłębiają te wyzwania.
11Ograniczenia fizycznego prototypowania
Tradycyjne walidacje za pomocą fizycznych prototypów często ujawniają problemy wymagające przeprojektowania.zmniejszenie zależności od badań fizycznych na późnym etapie.
12Zalety narzędzi EDA
Rozwiązania elektronicznej automatyki projektowania oferują:
- Poprawa spójności danych poprzez podejście oparte na platformach
- Zwiększona integralność za pośrednictwem zunifikowanych baz danych
- Zaawansowana weryfikacja poprzez zintegrowaną symulację
13. Przegląd rozwiązania SaberTM
Synopsys SaberTM zapewnia kompleksowe wirtualne prototypowanie dla systemów elektrycznych wielozadaniowych, umożliwiając złożoną analizę o wiodącej w branży dokładności w celu zmniejszenia potrzeb fizycznych prototypów.
14. Zdolności projektanta SaberES
To specjalistyczne narzędzie do projektowania pasów zapewnia:
- Optymalizacja trasy i dobór materiałów
- Bezproblemowa integracja CAD
- Zjednoczona architektura bazy danych
- Zaawansowane zarządzanie wariantami
- Zautomatyzowana weryfikacja projektu
15Funkcje projektowania współpracującego
Platforma umożliwia aktualizacje w czasie rzeczywistym wśród zespołów globalnych bez ręcznego transferu plików, z automatycznymi systemami powiadamiania o zmianach w projektowaniu.
16. Walidacja oparta na symulacji
Zintegrowane możliwości analizy obejmują:
- Analiza obwodów prądu stałego
- Obliczenia spadku napięcia
- Weryfikacja łączności
- Kontrola rozmiaru bezpiecznika/przewodów
- Symulacja reakcji przejściowej
- Badania niezawodności i zmienności
- Analiza usterek w celu zapewnienia zgodności z bezpieczeństwem funkcjonalnym
Polish
