
I. نظرة عامة على الحل
مع التطور السريع لسيارات الطاقة الجديدة نحو الجهد العالي والذكاء الأكبر، أصبحت متطلبات الأداء للأسلاك ذات الجهد العالي الداخلية أكثر صرامة من أي وقت مضى. غالبًا ما تعاني الأسلاك ذات الجهد العالي التقليدية من ثلاثة عيوب رئيسية: التعرض للتداخل الكهرومغناطيسي، عدم استقرار النوى الداخلية، وحماية غير كافية ضد الماء والضغط المادي. هذه المشاكل تؤثر بشكل كبير على سلامة وموثوقية السيارة.
بناءً على براءة اختراع نموذج مفيد، يقترح هذا الحل سلك جهد عالي جديد مقاوم للتداخل والماء. من خلال تصميم هيكلي ثلاثي الطبقات مبتكر، يعالج هذا الحل بشكل منهجي جميع المشاكل أعلاه، ليوفر حاملًا أكثر أمانًا واستقرارًا ومتانة لنقل الطاقة والإشارات في سيارات الطاقة الجديدة.
II. البنية الشاملة للسلك والمركبات الأساسية
يتركز الحل في تصميمه المبتكر "لإطار أساسي وثلاثة هيكلات وظيفية."
- الهيكل الإطاري الأساسي
يشكل هذا الإطار الجسم الرئيسي للسلك، ويقدم منصة أساسية لتنفيذ الوظائف.
- الغلاف الداخلي (1): يعمل كطبقة حماية أساسية داخل السلك، وتوزيع مجموعات النوى الأربعة بشكل متساوٍ لتوفير مساحة التركيب والحماية الأولية.
- النوى (3): أربع مجموعات إجمالية، وهي المكونات الأساسية لنقل الطاقة والإشارات. يتم تغليف كل نواة بمسبقًا بعنق الدرع، مما يضع الأساس لقدرة السلك على مقاومة التداخل.
- طبقة الفصل (8): تقع خارج الغلاف الداخلي، وتفصل بين الهياكل الداخلية والخارجية وتزيد من مقاومة السلك للماء بشكل عام.
- الهيكلات الوظيفية الثلاثة
تهدف هذه الهياكل الثلاثة إلى معالجة نقاط الضعف المختلفة في الأسلاك التقليدية، وتوفير حلول دقيقة لتحسين الأداء الشامل.
- (1) هيكل التثبيت (2) – معالجة تحرك النوى والتآكل
- الموقع: بين النوى والغلاف الداخلي.
- التكوين: عنق الدرع (201)، جزيئات الحشو (202)، كتل الأسنان (203)، وكتل الربط (204).
- الخصائص الرئيسية: يتم ترتيب جميع أعناق الدرع بشكل متمركز حول كتلة الربط وتتفاعل بواسطة كتل الأسنان على الجانب الخارجي لأعناق الدرع وكتل الربط.
- الوظيفة: يتم تجميع الأربع نوى بدقة في وحدة مستقرة من خلال كتل الأسنان المتفاعلة. ومع جزيئات الحشو في الغلاف الداخلي، يتم القضاء على تحرك النوى والاحتكاك المتبادل والضغط أثناء التركيب أو الاهتزاز، مما يعزز بشكل كبير الاستقرار والمتانة الهيكلية.
- (2) هيكل مقاومة التداخل (4) – معالجة تداخل الإشارة
- الموقع: بين طبقة الفصل والغلاف الداخلي.
- التكوين: المادة العازلة (401)، الطبقة العازلة (402)، الدرع المنسوج (403)، الأخاديد (404)، والأشرطة الغطائية (405).
- الخصائص الرئيسية: يتم لف الدرع المنسوج بشكل ملتف حول الطبقة العازلة ويتم تثبيته بشكل آمن عبر الأخاديد على الجانب الداخلي للأشرطة الغطائية، مما يضمن أن يكون مسطحًا مع الطبقة العازلة.
- الوظيفة: توفر الطبقة العازلة الحماية العازلة الأساسية. يشكل الدرع المنسوج حاجزًا قويًا ضد التداخل الكهرومغناطيسي. تحافظ الأشرطة الغطائية على عدم انحراف أو انفصال الدرع. تعزز المادة العازلة القوة الهيكلية وتحمي من تشوه الطبقة الدرعية. تعمل هذه الهيكلة بالتعاون مع أعناق الدرع على النوى لإنشاء تأثير درع مزدوج، مما يضمن نقلًا نقِيًا ومستقرًا للطاقة والإشارات في بيئات كهرومغناطيسية معقدة.
- (3) هيكل الحماية – معالجة الضغط المادي والرطوبة
- الموقع: الطبقة الخارجية الأكثر لطبقة الفصل، تعمل كخط الدفاع الأول ضد الأضرار الخارجية.
- التكوين: الشرائط المنعمة للماء (5)، الغرف (9)، الطبقة الختم (6)، الصمغ الرغوي (7)، وجزيئات الاحتكاك (10).
- الخصائص الرئيسية: تحتوي الشرائط المنعمة للماء على غرف متعددة مليئة بالصمغ الرغوي، ويتم توزيع جزيئات الاحتكاك بشكل متساوٍ على سطحها الخارجي.
- الوظيفة:
- حماية الذكاء الذاتي الذكي: عندما يتعرض السلك لقوة خارجية حادة تسبب تمزق شريط المنعمة للماء، يتوسع الصمغ الرغوي في الغرف بسرعة ويتماسك فورًا، مما يمنع المزيد من الاختراق ويقلل بشكل كبير من خطر الأضرار للعناصر الداخلية.
- مقاومة ممتازة للماء: تعمل الشرائط المنعمة للماء بالتعاون مع طبقة الفصل الداخلية لتشكيل نظام مائي محكم، مما يمنع اختراق الرطوبة ويمنع التفريغ الداخلي والتآكل.
- سهولة التركيب: تزيد جزيئات الاحتكاك على الجدار الخارجي من قبضة السلك مع الأسطح الخارجية للاتصال، مما يسهل توجيهه وثباته داخل هيكل السيارة.
III. معالجة ثلاثة تحديات تقنية تقليدية
يواجه هذا الحل مباشرة نقاط الألم الصناعية، ويحل بشكل مثالي ثلاثة مشاكل مركزية طالما ألقت بثقلها على الأسلاك ذات الجهد العالي التقليدية:
- مقاومة فعالة للقوة الخارجية والرطوبة: من خلال هيكل حماية مبتكر يدمج الذكاء الذاتي الذكي (الصمغ الرغوي) والمقاومة المادية للماء (شرائط المنعمة للماء)، فإنه يقوم بتحويل النهج السلبي للحماية في الأسلاك التقليدية إلى حماية فعالة تحمي العناصر الداخلية بشكل فعال.
- إزالة الأضرار الداخلية للنوى: تقوم كتل الأسنان المتفاعلة وجزيئات الحشو في هيكل التثبيت بتجميع النوى الأربعة المتفرقة في وحدة صلبة ومستقرة، مما يمنع التآكل الداخلي بسبب الاهتزاز والضغط، وبالتالي يطيل العمر الافتراضي.
- مقاومة فائقة للتداخل الكهرومغناطيسي: يوفر تركيب الدرع المزدوج من الدرع المنسوج الحلزوني لهيكل مقاومة التداخل وأعناق الدرع المدمجة في النوى أداءً أفضل بكثير من الدرع الطبقي الواحد التقليدي، مما يتكيف مع البيئة الإشارية المعقدة للغاية داخل السيارة ويضمن جودة النقل.
IV. الخاتمة
يحقق هذا الحل للأسلاك ذات الجهد العالي ثلاثة اختراقات رئيسية في قدرة الحماية والاستقرار الهيكلي وأداء مقاومة التداخل من خلال الابتكار الهيكلي المنهجي. إنه حل شامل مصمم لمتطلبات منصة الجهد العالي لسيارات الطاقة الجديدة المستقبلية. سيتم استخدامه لتعزيز سلامة وموثوقية وأداء السيارة بشكل كبير، مما يوفر أساسًا متينًا لاستمرار تطور سيارات الطاقة الجديدة.