Imagen © HellermannTyton:
El mercado de los vehículos eléctricos está creciendo como la espuma y las previsiones apuntan a que, en sólo diez años, alrededor de la mitad de los coches nuevos que se vendan serán totalmente eléctricos. La velocidad de este cambio a sistemas de alto voltaje, junto con un conjunto cada vez mayor de sensores, está haciendo inevitable un enfoque más temprano y sistemático de la fijación y el enrutamiento de los arneses en la arquitectura del vehículo.
Aunque los retos a los que se enfrentan los jefes de producto y los ingenieros no son nuevos, están surgiendo nuevos obstáculos: utilización del espacio, interferencias electromagnéticas, ruido de las vibraciones, optimización del peso, gestión térmica y automatizada. Las soluciones prácticas a los detalles que les quitan el sueño se encuentran a menudo en la colaboración con especialistas externos en gestión de cables.
Una misma talla no sirve para todos
Aunque los retos tecnológicos son universales, los fabricantes de equipos originales siguen filosofías diferentes en cuanto a la arquitectura de sus plataformas. En consecuencia, los componentes de fijación actuales deben cumplir muchos requisitos: peso mínimo, control de costes, orientación flexible de las rutas, fácil inserción combinada con una gran fuerza de extracción, montaje sencillo o previo, resistencia a los impactos, temperaturas altas y bajas, resistencia a los rayos UV y a los productos químicos y, no menos importante, escalabilidad.
Los componentes de fijación de hoy en día deben cumplir muchos requisitos.
Como socio colaborador de los fabricantes de equipos originales y los proveedores de primer nivel, nuestra función a corto plazo es facilitar el desarrollo de componentes de atado y fijación que sean rentables en una arquitectura determinada.
Pero más allá de eso, según Harald Gottlieb, Director de Automoción de HellermannTyton, la aspiración de la compañía es proporcionar soluciones innovadoras de componentes que minimicen los costes de ensamblaje en diferentes plataformas.
Esto implica estar atento a los puntos en común de una serie de proyectos de desarrollo de piezas aisladas con objetivos similares. Y, a continuación, desarrollar enfoques estandarizados siempre que sea posible. Es un momento apasionante que requiere mucha imaginación, inventiva y, en última instancia, buenas relaciones de trabajo con los clientes.
Imagen © HellermannTyton:
Cómo controlar la gestión térmica
Los voltajes más altos y los paquetes de baterías más grandes requieren una refrigeración activa en la entrada de carga. Así pues, la fijación de tuberías de fluido para una gestión térmica óptima está adquiriendo una nueva importancia en en el contexto de los vehículos eléctricos. Soldar fijaciones a medida consume mucho tiempo y esfuerzo. Para cambiar esta situación, HellermannTyton ha vuelto a la mesa de diseño y ha tenido en cuenta todos los requisitos para un montaje más eficiente. El resultado es SoftGrip, una brida de fijación diseñada para ahorrar tiempo, dinero y esfuerzo de desarrollo en la gestión de fluidos.
Esta exclusiva brida de fijación dual se adapta fácilmente a una amplia gama de requisitos de aplicación. Se moldea por inyección a partir de PA66HS termoestabilizada con una capa interior de TPE blando. Sujeta mangueras y cables sin dañarlos, inhibe el movimiento lateral y de rotación en haces lisos y suprime las vibraciones. La cabeza de la brida encaja en varias configuraciones de montaje diferentes. De este modo, una brida de fijación SoftGrip puede sustituir a una gran variedad de diámetros y reducir la necesidad de utilizar muchos elementos de fijación a medida. La parte del pie y la geometría del montaje se pueden ajustar fácilmente para adaptarse a cada necesidad, lo que la convierte en una solución altamente versátil, rentable y escalable.
Imagen © HellermannTyton: brida de fijación para atornillar
Hacia la normalización de los clips de alta tensión
Las diferentes preferencias de trazado de alta tensión de un fabricante a otro también están dando lugar a una variedad de requisitos específicos, como el espaciado de los conductores y las especificaciones de los materiales. En la actualidad, estos requisitos excluyen las soluciones estándar.
El método de bloques de construcción que HellermannTyton ha aplicado a los soportes SoftGrip también se puede adaptar a los clips y abrazaderas de alta tensión, garantizando que los moldes puedan reconfigurarse fácilmente para una variedad de opciones y geometrías de montaje sin tener que empezar el diseño y el utillaje desde cero.
La colaboración con diseñadores de fijaciones experimentados que tienen esta mentalidad ayuda a los fabricantes de equipos originales a conseguir un diseño y una rentabilidad óptimos. Por ejemplo, vemos cada clip de alta tensión que desarrollamos desde todas las perspectivas, incluyendo la facilidad de montaje, la fiabilidad y la escalabilidad a través de muchas plataformas.
Los clientes de automoción ya se están beneficiando de nuestra experiencia en el desarrollo de piezas aeroespaciales. Esto nos ayuda a encontrar el equilibrio adecuado entre peso, tamaño, durabilidad y temperatura.
Imagen © HellermannTyton: brida con fijación para perno con dentado exterior
Automatización de la producción de arneses
De cara al futuro, la buena noticia es que los sistemas de cableado de alta tensión, especialmente los conductores de barras colectoras o busbars, son construcciones relativamente sencillas con pocas ramificaciones. Esto no sólo simplifica su prefabricación manual, sino que también nos acerca un paso más a la aplicación automatizada de elementos de fijación.
Ya existe una amplia gama de clips que pueden aplicarse a cables redondos mediante las herramientas de agrupación de HellermannTyton. Huelga decir que ya estamos probando la aplicación automatizada de clips a barras colectoras o busbars para OEMs utilizando estas herramientas automáticas.
En cuanto a los sistemas electrónicos ocultos tras la carrocería de un vehículo, como radares, LiDAR, cámaras y sensores, creemos que la agrupación automatizada se convertirá en una necesidad para garantizar y documentar todas las piezas que intervienen en la conexión de las docenas de componentes eléctricos de bajo voltaje, especialmente los empleados en sistemas redundantes.
Estas conexiones ya no son simples cables de baja tensión. Cada vez son más los cables coaxiales o los cables de datos de alta velocidad que requieren un atado con fuerzas de tensión repetidamente precisas y trazables.
Imagen © HellermannTyton: brida de fijación para atornillar
Conclusión
Las piezas de los vehículos eléctricos actuales deben sentar las bases para facilitar la escalabilidad en la producción en masa.
Los OEM no van a hacer los vehículos más grandes para dar cabida a la tecnología añadida y deben seguir buscando formas
de reducir el peso, aumentar la autonomía y maximizar el volumen de carga. La mejor receta para ese resultado ideal no
siempre la tenemos delante, pero juntos estamos descubriendo qué ingredientes y qué nuevo método es el adecuado para
enrutar, proteger y montar todas esas conexiones y reducir aún más el peso.
