رله‌های خودرو: درک نقش آنها در سیستم‌های برقی

رеле‌های خودرو چیستند و چگونه کار می‌کنند؟

مؤلفه‌های اساسی رله‌های خودرو

-رله‌ها: رله‌های خودرو اجزایی در خودروها هستند که به عنوان وسایل کنترل الکترونیکی برای فعال‌سازی موتور عمل می‌کنند. سه مؤلفه اساسی در تشکیل یک رله خودرو وجود دارد که شامل قلو، تماس‌گیر و جعبه نگهداری می‌شوند. قلو مهم است زیرا وقتی تغذیه می‌شود، میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که باعث فعال‌سازی رله می‌شود. تماس‌گیر به عنوان یک شوئیچ عمل می‌کند و مدار را بسته یا باز می‌کند هنگامی که قلو تغذیه می‌شود، که این موضوع باعث می‌شود توان به بخش‌های مختلف ماشین عبور دهد یا متوقف شود. در نهایت، جعبه نگهداری رله نیز به اجزای داخلی عایقی و حفاظت می‌دهد تا رله بتواند در تمام شرایط آب و هوایی به طور صحیح عمل کند.

برگه داده‌های میانگین رله خودرو معمولاً به شما اطلاعاتی درباره ولتاژ سلف و مقدار جریان لازم برای فعال‌سازی آن می‌دهد. به عنوان مثال، یک رله ممکن است دارای توانایی ولتاژ سلف ۱۲ ولت باشد و چندین رتبه جریان برای کاربردهای مختلفی نظیر نورپردازی یا پمپ سوخت. درک این الزامات برای تضمین بهترین عملکرد سیستم‌ها و قطعات داخل خودرو ضروری است، زیرا شرکت‌ها همچنین سعی دارند تدریجی به فناوری‌های خودروسازی پیشرفته‌تر پی ببرند.

مکانیسم کلیدزنی الکترومغناطیسی

حالا بیایید به رله خودرو برویم و بفهمیم اصولی که باعث کارکرد منتظره آن می‌شوند چیست. وقتی سلف یک رله تغذیه می‌شود، سلف میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که باعث می‌شود آرنجور رله به حرکت درآید و تماس‌ها را فعال کند. با انجام این کار، رله قادر است موتورها، نورها و سایر قطعات خودرو را کنترل کند بدون اینکه مستقیماً این سیستم‌ها را روشن یا خاموش کند.

در واقع، پیچ رله مسئول تولید میدان مغناطیسی است که برای این عملیات جابجایی لازم است. آرماتور توسط نیروی الکترومغناطیسی حرکت می‌کند و به طور کارآمد از فعال‌سازی و غیرفعال‌سازی انرژی سیستم برقی در وسیله نقلیه کنترل می‌کند. ابزارهای بصری، مثلاً نمودارها که نشان می‌دهند چگونه پیچ با آرماتور و مخاطب‌ها ارتباط دارد، درک بهتری از این فرآیند جابجایی را ارائه می‌دهد، به صورت حرکت فیزیکی و اتصالات لازم برای اینکه رله کار کند.

کنترل جریان پایین نسبت به بارهای جریان بالا

رله‌ها در وسایل نقلیه برای جابجایی سطح توان مدارهای کنترل با جریان پایین استفاده می‌شوند و همچنین به‌عنوان بخشی از مدار برای این تابع و همچنین بارهای جریان بالا استفاده می‌شوند. هر دو نوع رله، توابع خاصی در کاربردهای خودرویی انجام می‌دهند. رله‌های جریان پایین برای کنترل سیستم‌هایی که نیاز به مقدار کمی از برق دارند مثل چراغ‌های اشاره استفاده می‌شوند، در حالی که رله‌های جریان بالا بارهای سنگین‌تری را مانند عملکرد پمپ سوخت و سیستم‌های نورپردازی به عهده دارند. این تمایز در طراحی خودرویی مهم است، زیرا لازم است که عملکرد بهینه حفظ شود و الکترونیک‌های حساس در شرایط ولتاژ موقت محافظت شوند.

اهمیت این جدایی بین دسته‌بندی‌ها در این است که نیاز به رتبه‌بندی‌های بارگیری متفاوت برای کاربردهای مختلف خودرو وجود دارد. به عنوان مثال، رله‌هایی که وسایل قدرتمند مثل Pompe فشار بالا یا سیستم‌های کمک رانندگی پیشرفته (ADAS) را مدیریت می‌کنند، طراحی شده‌اند تا مقادیر استفاده زیاد را تحمل کنند و همیشه قوی و پایدار باشند. با مشخصات سفارشی برای رله‌ها بر اساس نیاز به اجزای خودرو، تأمین‌کنندگان می‌توانند عملکرد را حداکثر کرده و ایمنی و عملکرد سیستم‌های خودرو را بهبود بخشند.

انواع رله‌های خودرو و کاربردهای آنها

رله‌های PCB برای سیستم‌های فشرده

برای برخی از کاربردها که فضا عامل بحرانی است، این مونتاژ‌های PCB راه‌حل‌های عملی برای سیستم‌های خودرو در فضای کوچک هستند. طراحی فشرده آنها مناسب جهت نصب روی تخته‌های مداری کوچک مثل آن‌هایی که در سیستم‌های انفورتینمنت و یونیت‌های کنترل ماشین‌های مدرن دیده می‌شوند، است. این مونتاژ‌ها معمولاً دیاگرام پین‌های کوچک و ویژه‌ای دارند که با معماری برقی بیشتر خودروها سازگار هستند. این مونتاژ‌ها در کاربردهایی مانند الکترونیک‌های داشبورد و ماژول‌های ارتباطی استفاده می‌شوند و گفته می‌شود که فضا به حداقل می‌رسانند در حالی که عملکرد قابل اعتمادی ارائه می‌دهند.

رله‌های قابل وصل در توزیع قدرت

به این دلیل که به فیول‌ها وصل می‌شوند، نامگذاری شده‌اند. و بر روی ریل DIN نصب می‌شوند. طراحی آن، نصب در سیستم‌های برق خودروی قائم را آسان می‌کند. مسئولیت. 3 اونس توان معمولی سلف. 58 وات نظرات تماس. 28 وات (حداکثر بودن +\- 10 وات) بالاتر از 28 وات، مقاومت کاهش می‌یابد، اما برای اهداف خودرو/12وولت جریان مستقیم، حس می‌کنم که سطح تحمل ذکر شده فوق، بسیار نزدیک است. 869.03620.3*850MA =256MW per rail Ref-http://relays.tycoelectronics.com/app_pdfs/34/872774.PDF رеле قابل وصل... عوامل کلیدی مانند نیروی نگهداری، که رله را محکم در جای خود نگه می‌دارد، و نظرات تماس، که مقدار جریان قابلیت هدایت رله را تعیین می‌کند، رله‌های قابل وصل را برای کاربردهایی مانند سیستم‌های توزیع برق محکم مورد نیاز در SUVها و کامیون‌ها ضروری می‌کند. رله‌های قابل وصل در بسیاری از خودروهای جهان استفاده می‌شوند؛ مانند سری F فورد، شیروادو چ🥇ی، و تویوتا لند کروزر که از توزیع قدرت اصلی استفاده می‌کنند.

رله‌های فشار بالا برای سیستم‌های EV

گفته می‌شود که رله‌های الکترومکانیکی وسایل نقلیه، فناوری «برق‌آبی» هستند که تمام بخش‌های در حال رشد صنعت خودرو بر آن ساخته شده‌اند. همانطور که EVها پرطرفدارتر می‌شوند، این رله‌ها در زمانی که به پردازش سیستم‌های برق خودرو در ولتاژ بالا و جریان قوی با امنیت نیاز است، حیاتی می‌شوند. عناصر ارگونومیک اضافی مانند عایق‌سازی و ضد قوس الکتریکی برای امنیت ضروری هستند. راه‌حل‌های سریع و مؤثر رله در بازار جهانی EV که 6.7 میلیون واحد است و به طور فزاینده به برق نیاز دارد، لازم است. این روند شاهد تقاضایی برای راه‌حل‌های نوآورانه رله که آماده نیازهای EV باشند، است.

رله‌های حالت جامد برای کنترل دقیق

رеле‌های حالت جامد (SSRs) امکانات عالی زیادی را بر جدول می‌آورند اگر نیاز به کنترل آنها از طریق میکروکنترلر دارید. تمام رله‌ها از جابجایی الکترونیکی برای پاسخ سریع‌تر و طول عمر بیشتر در کاربردهایی که کنترل دقیق اهمیت دارد، مانند سیستم‌های کمک رانندگی پیشرفته (ADAS) استفاده می‌کنند. مشخص شده است که SSRها از لحاظ عملکرد و طول عمر کمتر تحت تغییرپذیری قرار می‌گیرند نسبت به رله‌ها، که این موضوع آنها را مناسب کاربردهای مرتبط با ایمنی می‌سازد. نسبت به رله‌های معمولی، SSRها دارای طول عمر بیشتری هستند و این موضوع مشارکت آنها در قابلیت اعتماد پوشش الکترونیکی خودرو را بیشتر می‌کند.

نقش‌های کلیدی رله‌های خودرو در سیستم‌های وسایل نقلیه

کنترل پمپ سوخت و تحویل قدرت

رله‌های خودرو نقش کلیدی در کنترل پمپ بنزین دارند و به طور قابل توجهی به کاهش مصرف سوخت در حال حرکت کمک می‌کنند. این رله‌ها بر روی پمپ بنزین عمل می‌کنند تا با کنترل توان برقی که به پمپ تأمین می‌شود، عملکرد صحیح آن را حفظ کنند و در نتیجه تأمین سوخت بهینه را ایجاد کنند. علائم معمول یک رله پمپ بنزین خراب شامل فصوص در هنگام تلاش برای شروع خودرو (اما بدون شروع واقعی) یا یک موتور ناپایدار است. این نوع مشکلات نیاز به یک رله خوب برای تضمین قابلیت اعتماد خودرو را نشان می‌دهد. کنترل مناسب رله می‌تواند مصرف سوخت را تا ۱۰ درصد کاهش دهد و اهمیت رله در عملکرد کلی خودرو را ثابت می‌کند، گزارش مارکت ووچ.

سیستم‌های اغتشاش و فعال‌سازی لوله‌های اسپارک

رله‌ها نقش کلیدی در کنترل جریان برق به سیستم جرقه‌زنی و افزایش طول عمر شمع‌های جرقه دارند. آن‌ها جریان الکتریکی مورد نیاز برای سیستم جرقه‌زنی را کنترل می‌کنند، با محدود کردن جریان، باعث بروز مشکلاتی مانند جرقه‌زنی نامناسب و/یا عدم امکان تنظیم زمان‌بندی جرقه می‌شوند. اگر یک رله خراب شود، می‌تواند منجر به مشکلاتی در روشن شدن موتور و یا جرقه‌زنی نامنظم شود. متخصصان خودرو بر این باورند که رله‌ها در عملکرد صحیح سیستم جرقه‌زنی نقش حیاتی دارند؛ حقیقتی که هیچ مالک خودرویی نباید از آن غفلت کند، چرا که الکتریسیته نیز عنصری اساسی در عملکرد شمع‌های جرقه است. رله‌ها در سیستم‌های جرقه‌زنی به منظور تضمین راه‌اندازی هموار و کارآمد خودروها به کار گرفته می‌شوند.

ویژگی‌های ایمنی: ADAS و فشرده شدن بادکنک

رله‌ها همچنین در سیستم‌های فعال‌سازی کیسه هوایی و سیستم‌های کمک رانندگی پیشرفته (ADAS) یافت می‌شوند. آنها باعث واکنش سریع در شرایط اضطراری می‌شوند توسط اجرای ویژگی‌های امنیتی دقیقاً زمانی که نیاز است. برای کاربرد سیستم کیسه هوایی، رله‌ها باید در محدوده زمانی مشخص و با زمان پاسخ سریع عمل کنند تا کیسه هوایی در حادثه به درستی فشرده شود. یک حقیقت شناخته شده این است که بهبود سیستم امنیتی که شامل رله‌های مقاوم‌تر باشد، می‌تواند تعداد حادثه‌ها را به میزان ۳۰٪ کاهش دهد و بنابراین رله برای ویژگی‌های امنیتی و محافظت مسافران در خودروها بسیار مهم است.

مدیریت گرمایی در فن‌های سرمایشی

رеле‌های جابجایی عملکرد فن تهویه را کنترل می‌کنند، به گونه‌ای که هنگامی که دمای مشخصی دستیاب شود، دما مورد نیاز در سیستم خودرو حفظ می‌شود. عملکرد صحیح رله منجر به فعال شدن فن‌های تهویه در زمان لازم می‌شود تا از بروز گرمایش مفرط جلوگیری کند که می‌تواند به آسیب به سیستم‌های خودرو منجر شود. علائم خرابی شامل عملکرد نامنظم فن و گرمایش غیرطبیعی موتور است که باعث افزایش سپیده داری موتور یا آسیب به قطعات داخلی موتور می‌شود. داده‌های خودروی عملکرد نشان می‌دهد که کنترل کارآمد رله در مدیریت حرارتی کارآمد اهمیت دارد، که می‌تواند به حفظ سلامت موتور و افزایش طول عمر خودرو کمک کند.

چالش‌های در عملکرد رله خودروسازی

پاشیدن گرما و تنش حرارتی

مدت زمان استفاده از رله‌های خودرو بسیار به مسئله دفع گرما وابسته است. رله‌ها ممکن است در حین استفاده از خودرو گرم شوند و گرما دشمن اصلی رله‌هاست؛ تنش‌های بری و گرمایی می‌توانند جوش‌ها و مخابرات رله را نابود کنند. برای حل این مشکلات، سیستم‌های سردکننده مناسب، مانند فناورهای هواپراکن یا سیستم دیسیپاتور (heat sink)، لازم است تا رله‌ها را به سطح مناسبی سرد کرده و عملکرد آن‌ها را تضمین کنند. مطالعات: اسپایک‌های دمای بالا میزان شکست رله‌ها را بالا می‌برد؛ این موضوع نیاز به طراحی حرارتی دقیق را تأکید می‌کند. مدیریت حرارتی مناسب دما کمک می‌کند تا رله‌ها تحت تنش گرمایی نباشند و طول عمر کاری آن‌ها افزایش یابد.

مقاومت در برابر ارتعاش در محیط‌های سخت

رله‌های خودرو باید نیروهای تکان موجی بیشتری که از جاده به آنها وارد می‌شود نسبت به هر رله دیگری تحمل کنند، بنابراین مهندسان بیشتر به عملکرد شوک توجه می‌کنند. سازندگان عناصر طراحی خاصی اضافه می‌کنند تا مقاومت نسبت به ارتعاش را افزایش دهند و واحد را در مواقعی که روی انواع مختلف زمین چالش می‌دهد قابل اعتماد‌تر کنند. کارشناسان صنعت اشاره می‌کنند که فرآیندهای آزمایشی سختگیرانه مانند ISO 16750 استحکام رله‌ها را در شرایط سخت شبیه‌سازی شده نشان می‌دهد و مناسب بودن آن برای استفاده در خودروها را تایید می‌کند. این مقاومت نسبت به ارتعاش بسیار مهم است زیرا بر قابلیت اطمینان و عملکرد رله‌ها تأثیر می‌گذارد که برای کارکرد کارآمد سیستم‌هایی مثل آنچه در خودروها یافت می‌شود، حیاتی است.

شناسایی علائم خرابی رله

دانستن علائم رله خراب بسیار مهم است به منظور درمان به موقع و جلوگیری از آسیب‌های بیشتر. علائم معمول رله بد عملکرد شامل این است که موتور چرخیده اما شروع به کار نمی‌کند و همچنین قدرت به پمپ سوخت ارسال نمی‌شود، یا پمپ سوخت قدرتی ندارد. می‌توانید با استفاده از روش‌های آزمایش مدار و تعویض رله مشکلات را حل کنید. و ofsahile هیچ کس نمی‌تواند مطمئن باشد که رله‌ها تا چه مدت طول می‌کشند، بیشتر متخصصان معتقدند که نگهداری منظم عمر رله را افزایش می‌دهد، زیرا تمیز کردن و بررسی منظم قطعات می‌تواند جمع شدن گرد و خاک یا فساد را جلوگیری کند. این موارد بسیار مهم هستند برای حفاظت و حفظ سلامت رله‌های خودرو، به طوری که بتوانند به خوبی کار کنند و وسیله نقلیه به صورت مورد انتظار اجرا شود.

رویه‌های آینده در فناوری رله خودرو

Intégration Pompe à Carburant فشار بالا

فناوری رله پتانسیل زیادی برای توسعه سیستم‌های پمپ سوخت فشار بالا دارد. رله‌های مدرن به طور فزاینده‌ای دقت لازم را برای مدیریت سوخت وارد شده به موتور که از نظر عملکرد و اقتصادی بودن سوخت، هر چه بیشتر کارآمد و محیط‌زیستی است، دارند. پیشرفت‌ها در فناوری رله منجر به عملکرد بدون خلل در این سیستم‌ها شده است، که باعث بهبود عملکرد وسایل نقلیه می‌شود. انتظارات صنعت پیش‌بینی می‌کند که استفاده از سیستم‌های سوخت فشار بالا به طور قابل توجهی افزایش یابد، بنابراین رله‌هایی برای این کاربردها نیازمند هستند. این روند نیاز به نوآوری مستمر رله‌ها در حوزه خودرو را تأکید می‌کند.

طبیعت‌سازی برای نیازهای خودروهای الکتریکی

با محبوبیت وسایل نقلیه برقی، طراحی رله‌های خودرو در حال تغییر دینامیکی است تا نیازهای آنها را برآورده کند. رله‌های برجسته مثل سوئیچ‌هایی که برای EV طراحی می‌شوند، با مواد و فرآیندهای نوآورانه ساخته می‌شوند تا عملکرد و قابلیت تحمل بیشتری ارائه دهند. این تکامل اهمیت زیادی دارد، زیرا بازار وسایل نقلیه برقی به دلیل افزایش آگاهی مشتریان و سیاست‌های دولتی مساعد برای حمل و نقل پاک، در سال‌های آینده رشد قابل توجهی پیش‌بینی شده است. رله‌های در حال تکامل که به این نیازها تطبیق می‌یابند، نشان‌دهنده واکنش صنعت به توسعه سریع و تغییر در صنعت خودرو است.

رله‌های هوشمند در سیستم‌های خودرو متصل

رویارو شدن با موتورهای هوشمند نمایانگر تکامل بعدی در فناوری خودرو است، به ویژه در سیستم‌های خودروهای متصل. این موتورهای هوشمند قادر به ارتباط با شبکه‌های خودرو برای بهبود تشخیص خطای و ویژگی‌ها هستند. با معرفی موتورهای هوشمند، مدیریت داده‌ها و حسگری زمان واقعی ممکن است که نیازمندی‌های نسل جدید خودروها هستند. برخی از ویژگی‌های موتورهای هوشمند قبلاً در چندین مدل خودرو پیاده‌سازی شده‌اند که عملکرد و کاربرد آنها را در دنیای خودروهای متصل امروزه ثابت می‌کند. این روند احتمالاً ادامه خواهد یافت و فناوری هوشمند بیشتر به توسعه خودروها وارد خواهد شد.