Arsitektur kendaraan saat ini dalam periode transformasi yang kritis. Dengan munculnya kendaraan listrik, ada terobosan yang signifikan dalam desain arsitektur, yang merupakan peluang bagus untuk memikirkan kembali desain arsitektur listrik dan elektronik. Sementara itu, karena sejumlah besar konten yang ada masih ada dalam kendaraan mesin pembakaran hibrida dan internal, mengadopsi metode inovatif telah menjadi sama pentingnya. Tren transisi dari 12V ke rentang 48V di semua model kendaraan, memberikan kesempatan untuk memeriksa kembali kabel dan konektor yang digunakan di seluruh proses.
Dalam konteks ini, kabel datar telah menjadi pilihan utama untuk koneksi daya dan sinyal dalam situasi tertentu. Kabel datar yang fleksibel dan sirkuit cetak fleksibel adalah dua jenis utama, yang menunjukkan keunggulan unik dalam ukuran, berat, disipasi panas, dan otomatisasi. Untuk sepenuhnya memanfaatkan keunggulan ini, teknologi manufaktur baru, komponen, dan sistem koneksi diperlukan, dan mengembangkannya akan membuka cakrawala baru fleksibilitas desain.
Saat memeriksa struktur internal kendaraan listrik baterai saat ini, fitur yang diratakan dari konstruksi mereka dapat diamati dengan jelas, terutama karena modul paket baterai yang diatur dengan ketat di bawah lantai kokpit dengan cara seperti ubin. Pada saat yang sama, interkoneksi berbagai komponen melalui sejumlah besar saluran listrik, saluran sinyal, dan saluran data sangat menonjol.
Menggabungkan dua faktor di atas, tidak sulit untuk memahami mengapa produsen mobil semakin fokus pada strategi menggunakan kabel datar dalam desain arsitektur listrik/elektronik.
Penerapan teknologi kabel datar di industri otomotif bukanlah fenomena baru. Sejak 1960 -an, teknologi ini telah digunakan untuk konektivitas mobil, yang bertujuan untuk mengurangi pekerjaan ruang angkasa. Namun, dengan popularitas kabel pengukur halus dan terminal, produsen peralatan asli (OEM) cenderung menggunakan kabel melingkar untuk memenuhi sebagian besar kebutuhan mereka.
Saat ini, untuk mendukung kendaraan dengan fungsi yang kaya dan elektrifikasi, persyaratan kepadatan untuk kabel dan koneksi di industri telah mencapai ketinggian yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dalam konteks ini, kabel datar menunjukkan keunggulan uniknya, termasuk mengurangi berat, volume menyusut, meningkatkan efisiensi disipasi panas, dan mendukung tingkat otomatisasi yang lebih tinggi.
Klasifikasi dan karakteristik kabel datar
Kabel datar terutama dibagi menjadi dua kategori: kabel datar fleksibel (FFC) dan papan sirkuit cetak fleksibel (FPC), masing -masing dengan keunggulan dan keterbatasan yang berbeda.
Kabel datar yang fleksibel
Kabel datar fleksibel (FFC) terdiri dari beberapa konduktor tembaga atau aluminium yang disusun paralel, yang diisolasi dengan mengekstrusi bahan isolasi termoplastik seperti poliuretan atau laminasi dengan bahan penutup seperti polietilen tereftalat. Selanjutnya, teknologi laser digunakan untuk memotong bahan laminasi untuk mengekspos titik kontak pada konduktor. Mengingat sifat linier FFC, mereka sering dilipat untuk membentuk bentuk yang diinginkan.
Proses produksi FFCS berkelanjutan memungkinkan untuk kustomisasi sewenang -wenang dari panjangnya. Ketebalan konduktor dapat mencapai lebih dari 1mm, tetapi konduktor yang lebih tebal akan membuat FFC lebih kaku. Lebar konduktor tunggal umumnya tidak melebihi 16mm, sedangkan lebar maksimum FFCs tergantung pada proses produksi. Produksi FFCS adalah metode tercepat dan paling hemat biaya untuk membuat kabel datar.
Papan sirkuit cetak fleksibel
FPC terbuat dari laminasi berbalut tembaga yang fleksibel. Menurut pola yang diinginkan, tembaga dihilangkan melalui masking dan etsa kimia, diikuti dengan menerapkan bahan penutup dengan potongan untuk mengekspos area kontak konduktor.
FPC tidak hanya dapat menggantikan kabel tradisional, tetapi juga menggantikan papan sirkuit cetak kaku tradisional. Mereka mendukung konduktor multi-lapisan dan dapat mengintegrasikan komponen elektronik dengan perangkat pemasangan permukaan, sekering, dan persimpangan. Dibandingkan dengan FFC, FPC lebih tahan lama dan mendukung lebar maksimum 600mm.
FPC biasanya terbatas pada ketebalan 2 ons tembaga dan panjang 1,2 meter, dan proses etsa kimia menghasilkan limbah material yang signifikan. Selain FFCS dan FPC, teknologi kabel datar lainnya sedang dikembangkan untuk aplikasi otomotif potensial, dan inovasi di bidang ini diharapkan mempercepat.
Dibandingkan dengan harness kabel tradisional, menggunakan kabel datar memiliki beberapa keunggulan yang signifikan.
Ukuran dan Berat: Teknologi kabel datar memungkinkan penggunaan konduktor yang lebih tipis sambil mempertahankan kekuatan dan daya tahan mekanik, biasanya menghasilkan pengurangan berat hingga 40% dan pengurangan volume hingga 35% untuk sistem harness kabel keseluruhan. Ini termasuk pertimbangan komprehensif dari semua komponen terkait seperti konektor, perlengkapan, dan tali pengikat.
Desain struktural yang unik dari kabel datar adalah kunci untuk mencapai pengurangan yang signifikan ini. Untuk kabel melingkar tradisional, setiap pengurangan ukuran dibatasi oleh fakta bahwa satu kabel dan terminalnya harus dapat menahan stres atau deformasi apa pun yang dialami oleh titik koneksi dan harness kabel. Sebaliknya, kabel datar terdiri dari beberapa lapisan, yang tidak hanya memberikan bantuan stres tetapi juga memastikan ketegasan koneksi terminal - memungkinkan penggunaan konduktor yang lebih baik dalam banyak skenario aplikasi.
Kinerja disipasi panas: Dibandingkan dengan kabel melingkar, kabel datar menunjukkan kinerja termal yang sangat baik. Secara khusus, kabel datar memiliki luas permukaan yang lebih besar dalam kondisi volume yang sama, secara efektif mempromosikan disipasi panas dan memungkinkan konduktor dengan volume yang sama untuk membawa arus yang lebih tinggi.
Fleksibilitas dalam Desain: Kabel datar memiliki beberapa keunggulan yang signifikan. Mereka sangat cocok untuk aplikasi dengan struktur planar, seperti dibangun ke dalam modul baterai. Fleksibilitasnya yang tinggi menjadikannya pilihan yang ideal untuk beradaptasi dengan olahraga atau lingkungan radius lentur kecil, seperti di airbag roda kemudi. Kabel datar dapat diperbaiki dengan perekat tanpa perlu perlengkapan mekanis dan tanpa perlu tali tambahan atau lapisan pelindung, yang biasanya diperlukan untuk melindungi harness kabel tradisional.
