EV versus ICE:hoe verschilt het ontwerp van de kabelboom?

Elektronische regeleenheden, of ECU's, sturen de verbindingen in een voertuig aan. De microprocessors ondersteunen een verscheidenheid aan functies, van het activeren van airbags en parkeerhulp tot stoelen met geheugen en stuurbekrachtiging.

Bovendien pikken de sensoren van een auto informatie op van rondom het voertuig en sturen die terug naar geautomatiseerde systemen om actie te ondernemen en autonoom rijden mogelijk te maken.

Volgens een industrie-expert van Siemens wordt de auto een soort 'smartphone op wielen'. En een telefoon van 65 mijl per uur vereist een groter aantal ECU's.

"Er was een tijd dat we één [ECU] per voertuig hadden", zegt Brian Shay, Portfolio Development Executive, Digital Manufacturing, bij Siemens, leverancier van simulatietechnologie. "Nu hebben we misschien 100 per voertuig."

Shay sprak tijdens een live Tech Briefs presentatie getiteld Adressing the Challenges in Battery and Electrical Systems Manufacturing for EVs .

De toegenomen complexiteit zorgt ervoor dat er meer verbindingen nodig zijn op de kabelboom van een voertuig, het 'centrale zenuwstelsel' van het voertuig, aldus Shaw. De kabelboom is een georganiseerde verzameling kabels en connectoren die stroom en gegevens door het voertuig sturen.

Meer ECU's betekent meer draden.

En om het nog ingewikkelder te maken, kiezen steeds meer auto's voor een elektrische aandrijflijn boven een traditioneel voertuig met verbrandingsmotor.

"Terwijl we ons in het domein van het elektrische voertuig begeven, wordt deze kabelboom nog complexer en nog belangrijker", vertelde Shay aan een virtuele menigte van Tech Briefs aanwezigen.

Verwante artikelen

Bekijk de live presentatie:De uitdagingen in de productie van batterijen en elektrische systemen voor EV's aanpakken

Bekijk hoe Digital Twins het ontwerp van voertuigbedrading ondersteunen.

Tijdens de live Q&A had een lezer de volgende vraag voor Shay.

"Hoe anders is de kabelboom voor een EV in vergelijking met een kabelboom voor traditionele voertuigen met verbrandingsmotor?"

Lees Shay's bewerkte reactie hieronder.

Shay :Het EV-aandrijfsysteem heeft eigenlijk zijn eigen bedradingssysteem naast de standaard kabelboom die u zou zien in een voertuig met een verbrandingsmotor (ICE). Dat aandrijflijnsysteem bestaat uit de hoogspanningsbatterijen, de omvormers en de motoren. Deze zijn allemaal verbonden via een eigen hoogspanningskabelboom. Ze zijn afgeschermd, omdat de hoge spanning elektromagnetische ruis veroorzaakt die dingen in de gewone kabelboom zou kunnen verstoren.

De EV-kabelboom zelf, exclusief de EV-aandrijflijn, is vergelijkbaar met [die voor] een interne verbrandingsmotor, maar er zijn enkele extra componenten en complexiteiten. Die kabelboom moet dus ook worden aangesloten op de EV-aandrijflijn.

Een voorbeeld hiervan kan het frontale aanrijdingssysteem in een voertuig zijn.

In mijn auto, als mijn voertuig denkt dat ik in een situatie verkeer waarin ik moet remmen. Eerst knippert er een bord op het instrumentenpaneel dat zegt dat ik moet remmen. En als ik niet op de rem trap, dan remt hij voor mij. Wat je zou zien in een elektrisch voertuig:het zou hetzelfde proces doorlopen, maar het zou ook communiceren met de EV aandrijving systeem om de elektromotoren uit te schakelen terwijl ik een noodrem probeer te maken.

Er is dus communicatie tussen die twee bedradingssystemen:de traditionele kabelboom, die voor een elektrisch voertuig iets complexer is dan een ICE-voertuig, maar bijvoorbeeld niet twee keer zo complex. Er is echter communicatie gaande tussen die twee sets bedradingssystemen.

Wat denk je? Deel uw vragen en opmerkingen hieronder.