智能线束可实现短路和过热保护及报告等保护功能。通过实现常见功能,它们可减少车辆中的接线数量,并消除对保险丝盒等模块的需求。智能线束可用于军用、建筑、商用和公共交通车辆。它们正开始进入轻型内燃机 (ICE) 和电动汽车 (EV)。
线束性能的改进是渐进式的,而不是阶跃式的。它们始于控制局域网 (CAN)、本地互联网络 (LIN) 和 FlexRay 技术。CAN 和 LIN 减少了所需的接线量,简化了线束的设计(图 1)。然而,它们相对较慢,不适合线控制动等安全相关通信。
图 1. 使用 CAN 总线可以显著降低线束的复杂性。(图片:NI)
FlexRay 将这一发展提升到了一个新的水平。它比 CAN 或 LIN 快 10 倍左右。更少的电线可以承载更多的数据,从而降低线束的复杂性、重量和成本。下一步是使用智能配电模块为线束增加智能。
智能配电模块
智能配电模块 (SDM) 在新兴智能线束中很常见。SDM 可以包含微控制器单元 (MCU),以提供适应性、传感器输入的边缘处理和通信。SDM 正在开发用于低压和高压布线以及特定照明功能。
一个 SDM 实现支持六个通道,每个通道的功率高达 13 A。它取代了开关、继电器、执行器、保险丝和断路器。SDM 提供增强的性能,例如可复位和可编程的电子保险丝。系统架构包括一个用于电力传输的中央母线和每个 SDM 的单条通信线(图 2)。
除了电子保险丝外,SDM 还可包含用于检测所有供电设备上的过流、过压或过热的传感器。检测过程可在不到一微秒的时间内完成。
在某些情况下,可以通过电源母线发送通信,从而进一步减少接线和线束重量。基本系统设计用于处理 5 至 60 Vdc 的电压。可以添加高压适配器板来控制电动汽车的电池组和传动系统电源。已经开发了一种防火算法来分析传感器数据并识别可能的火灾隐患。
改装照明线束
已经开发出专门的智能线束,用于在车辆中添加或改装 LED 照明。一个关键是内置微处理器,它可以自动检测现有系统是正向还是负向切换,并相应地调整智能线束的运行(图 3)。
改装套件还包括 HB3 和 H4 适配器。HB3 适配器支持辅助照明安装,无需拼接或焊接到现有的工厂线路上。它通常用于用 LED 替换卤素灯泡。H4 适配器连接前照灯。
文章转载自微信公众号:汽车研究院auto