Pourquoi la sélection des câbles de VE est importante dans la fabrication de véhicules électriques
Le secteur des véhicules électriques (VE) a connu un développement rapide au cours des dernières années.
En 2023, 14 2 millions de nouvelles voitures électriques ont été livrées, soit une augmentation de 35 % par rapport à 2022. En comparaison, les ventes de véhicules légers n’ont augmenté que de 11 % de 2022 à 2023.
L’adoption de véhicules fonctionnant à l’électricité pure ou hybride réduit considérablement la consommation de pétrole, diminue les émissions de gaz à effet de serre, protège l’environnement et offre aux consommateurs des choix de produits rentables.
Les progrès réalisés dans le secteur des véhicules électriques favorisent non seulement l’élévation du secteur de la construction automobile, mais stimulent également le progrès technologique et le développement dans de nombreux domaines connexes, tels que l’intelligence artificielle, la fabrication de puces semi-conductrices, la communication de l’information, le stockage et le traitement des données.
Alors que le marché des véhicules électriques continue de progresser de manière considérable, de plus en plus de clients choisiront de conduire des véhicules électriques.
Mais le développement rapide des véhicules électriques s’accompagne d’un élément essentiel à ne pas négliger : l’importance de la sélection et de l’application des câbles de véhicules électriques.
À l’intérieur de la composition interne d’un véhicule électrique
Le système interne d’un VE se compose de trois modules :
- Une unité de calcul, qui comprend le processeur et la plateforme informatique pour prendre en charge l’interaction homme-machine et la planification des trajectoires
- Des capteurs pour surveiller les facteurs visuels, de vitesse et environnementaux, ainsi que des systèmes de positionnement par satellite et radar laser/ondes millimétriques, pour fournir des données aux unités de calcul
- Un faisceau de câbles et un système de commande de fils composé de divers câbles d’alimentation, câbles de commande et câbles de communication pour fournir de l’énergie, des signaux et une transmission de données afin de soutenir le contrôle de la conduite et le divertissement multimédia
Étant donné que les unités informatiques et les capteurs agissent comme les caractéristiques cérébrales et faciales des véhicules électriques, leur importance est évidente et souvent prioritaire pour les consommateurs et les praticiens du secteur de la construction automobile. Cependant, lorsqu’il s’agit de faisceaux de câbles et de systèmes de contrôle de fils, ces systèmes peuvent ne pas être aussi bien compris et peuvent même être considérés comme une opportunité de réduire les coûts de production.
Mais c’est une idée fausse dangereuse.
3 applications de VE où la qualité des câbles est importante
Agissant comme le système nerveux du VE (le moyen de transmission entre la collecte et le traitement des données), les faisceaux de câbles et les systèmes de contrôle des fils sont essentiels dans les véhicules électriques par rapport aux véhicules traditionnels, en particulier dans ces trois domaines.
1. Transmission du signal
Dans les véhicules à carburant traditionnel, la transmission des données de signal se fait par des câbles de communication pour la radio, le radar de recul ou les images de recul. Ces caractéristiques n’ont pas d’impact crucial sur la maniabilité ou la sécurité du véhicule. Même si les câbles sont endommagés, cassés ou ont de mauvaises performances anti-interférences, les conséquences se limitent souvent à l’absence de signaux radio sans fil ou à des images inversées floues.
Dans les véhicules électriques, cependant, le nombre et l’importance des câbles de communication ont considérablement augmenté. Pour connecter divers capteurs, tels que des radars, des antennes de positionnement et des caméras, plusieurs câbles coaxiaux RF ou Ethernet sont installés pour connecter les capteurs et fournir des données en temps réel à l’unité informatique.
Si la fiabilité de la transmission du signal de ces câbles de VE n’est pas garantie, l’absence de positionnement en temps réel, de planification d’itinéraire et même d’identification de la distance et des obstacles provoquera des accidents qui peuvent avoir des conséquences fatales. Par conséquent, des normes strictes sont requises pour les spécifications des câbles électriques, y compris la sélection des matériaux, la qualité des produits et les performances électriques.
2. Alimentation électrique
Les véhicules à carburant traditionnel ont généralement une batterie de 12 V ou de 24 V installée pour alimenter le moteur du véhicule, ainsi que les systèmes d’éclairage, de climatisation et multimédia.
Par conséquent, des câbles basse tension sont généralement utilisés et leurs exigences de qualité et de fiabilité ne sont pas aussi élevées. Pour les véhicules électriques, l’électricité est la principale source d’énergie. Avec la demande des consommateurs pour une conduite sur de plus longues distances à partir d’une seule charge, les exigences en tension pour la batterie et le moteur du VE ont considérablement augmenté. Aujourd’hui, 800 V et 1000 V sont des configurations courantes, et 1200 V seront bientôt mis en service. La possibilité de courts-circuits et d’auto-inflammation des véhicules causés par des problèmes de qualité avec les câbles des véhicules électriques a également considérablement augmenté.
Par conséquent, la résistance à la tension, la capacité de transport de courant, les performances de dissipation de chaleur et les exigences de stabilité des câbles d’alimentation utilisés dans les véhicules électriques sont beaucoup plus élevées que celles des véhicules à carburant traditionnel.
3. Contrôle de la conduite
Les véhicules à carburant traditionnel utilisent des modes de transmission hydraulique et mécanique et n’ont pas besoin d’un système de commande par fil. Dans les futurs VE, le système de commande filaire sera principalement composé d'un système de conduite par fil, de freinage par fil et de direction par fil, remplaçant les connexions mécaniques traditionnelles et les dispositifs auxiliaires hydrauliques/pneumatiques.
Le développement de la technologie de commande par fil, en particulier la maturité des moteurs de bord de roue et des moteurs de moyeu, permettra d'améliorer considérablement les performances :
- La vitesse de réponse au freinage sera plus rapide, passant du niveau de freinage mécanique de 100 millisecondes au niveau de 10 millisecondes du freinage moteur. Dans le même temps, la précision du contrôle sera plus élevée, ce qui améliorera considérablement les performances de sécurité des véhicules électriques.
- La structure sera simple et compacte. En utilisant des câbles souples au lieu de composants de transmission durs, l’espace intérieur peut être augmenté de 20 % pour accueillir plus de batteries, tout en réduisant la difficulté de la conception interne et l’usure des composants durs, ce qui permet d’économiser des coûts de production et d’utilisation.
- L’efficacité de la transmission sera plus élevée et la combinaison du mode moteur et câble flexible remplacera l’arbre de transmission mécanique, réduisant considérablement la perte de friction entre les composants mécaniques. L’efficacité opérationnelle sera augmentée d’environ 10 %, ce qui permettra aux véhicules électriques d’atteindre une autonomie de charge unique de plus de 1 000 km.
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Avec le développement continu de l’électrification et de l’intelligence automobiles, l’importance des câbles en tant que support pour les données de signal et la transmission d’énergie augmente également. Le choix de produits de câbles pour VE haute performance améliorera considérablement les performances et la sécurité des véhicules électriques.
En tant qu’expert réputé dans le domaine des câbles bien connu, Belden a plus de 120 ans d’expérience dans la conception et la production de câbles, et a fourni des solutions de câbles à de nombreuses entreprises de construction automobile nationales et étrangères bien connues.
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À propos de l'auteur
Mike a rejoint Belden en 2018 en tant que responsable marketing APAC d’Alpha Wire, et en 2020, il est devenu membre de l’équipe marketing de Belden APAC. Auparavant, il a été responsable marketing de l’unité commerciale ECS chez Molex pendant 8 ans et connaît très bien les produits de câblodistribution.