Avèk devlopman rapid nan endistri otomobil la, konpleksite sistèm elektwonik otomobil yo toujou ap ogmante, ak kondisyon yo pou sistèm kominikasyon yo ap vin de pli zan pli sevè. Ekipay fib optik, kòm yon konpayi asirans transmisyon siyal avanse, yo te itilize pi plis ak plis lajman nan endistri otomobil la. Fib optik, ak avantaj li yo nan gwo vitès, segondè fyab, pèt ki ba, ak rezistans nan entèferans elektwomayetik, piti piti chanje fason done yo transmèt nan otomobil, demontre potansyèl aplikasyon menmen nan jaden an nan kominikasyon otomobil. Atik sa a diskite sou karakteristik debaz yo nan ekipay fib optik ak aplikasyon yo nan otomobil, analize avantaj yo ak kandida devlopman.
Avèk ogmante entèlijans ak koneksyon teknoloji otomobil, demann pou kominikasyon ak transmisyon done ap grandi, fè sekirite ak estabilite sistèm kominikasyon elektwonik nan machin nan yon konsantre kle rechèch. Teknoloji kominikasyon fib optik, kòm yon teknoloji kominikasyon avanse, bay nouvo lide pou devlopman nan sistèm kominikasyon elektwonik nan machin. Papye sa a analize karakteristik teknoloji kominikasyon fib optik, egzamine aplikasyon li yo nan machin nan lavni nan plizyè pèspektiv, eksplore avantaj li yo, epi prevwa tandans devlopman li yo.

1.Teknik Apèsi sou fib optik ekipay

Câbles fib optik sèvi ak vag limyè kòm transpòtè ak fib optik kòm mwayen transmisyon an, ki ofri avantaj tankou gwo vitès, segondè fyab, pèt ki ba, ak rezistans nan entèferans elektwomayetik. Pousantaj transmisyon yo byen lwen pi wo pase fil kwiv tradisyonèl oswa kab kowaksyal, satisfè kondisyon kominikasyon an tan reyèl ak volim nan sistèm nan machin yo. Lyen kominikasyon fib optik prensipalman konsiste de konektè optik ak transpòtè fib optik pou reyalize transmisyon siyal gwo vitès.
①Konektè fib optik
Konektè fib optik yo se aparèy optik pasif ki pèmèt koneksyon mobil ant fib optik. Yo sitou konpoze de ranfòsman fib, aliyman fib, kwazman fleksib, bloke konektè, fiksasyon kab, anti-wotasyon férule, ak tanpon kab (gade Figi 1). Konektè fib optik tipikman itilize ferrules seramik ak manch seramik pou aliyman fib, ak sous dlo asire kwazman fleksib nan pwent ferrule yo. Anvan kwazman, sezon prentan an se nan yon eta pre-konprese, anpeche ferrule a soti nan deplase akòz fòs bloke. Pandan kwazman, retraksyon nan ferrule jenere konpresyon segondè, manje tounen fòs la prentan nan ferrule a, asire ke de ferrul yo rete an kontak ak bourade ansanm pandan tout pwosesis la kwazman.

②Kondiktè fib optik
Fib optik yo se silendrik epi sitou konpoze de yon nwayo, CLADDING, ak kouch (gade Figi 2). Prensip la transmisyon nan fib optik itilize fenomèn nan refleksyon total entèn yo. Sa vle di, lè limyè a ensidan soti nan yon mwayen optik pi dans (ak yon endèks refraktif relativman wo) nan yon mwayen optik mwens dans (ak yon endèks refraktif relativman ba), si ang ensidans lan pi gran pase ang kritik pou refleksyon total entèn, limyè a p ap reflete ankò, men yo pral konplètman reflete tounen nan mwayen orijinal la, asire ke siyal optik la ka pwopaje san koule optik la.

Fib optik gen karakteristik sa yo:
(1) Gwo vitès transmisyon, long distans, ak kontni segondè: fib optik gen yon vitès transmisyon trè wo, ka transmèt done sou distans ki long, epi li ka transmèt yon gwo kantite done an menm tan an.
(2) Pa afekte pa entèferans elektwomayetik: Fib optik transmèt siyal optik epi yo pa afekte pa vag elektwomayetik, kidonk bon jan kalite a siyal se pi estab.
(3) Pleasant lajè: Fib optik gen yon Pleasant trè lajè, ki ka sipòte transmisyon done gwo vitès.
(4) Pèt ki ba: Pèt transmisyon fib optik la trè ba, e teyorikman li ka transmèt dè santèn de kilomèt oswa menm distans ki pi long san pèdi bon jan kalite siyal.
(5) Segondè sekirite: transmisyon fib optik pa jenere radyasyon elektwomayetik epi yo pa ka ekout pa vag elektwomayetik ekstèn, kidonk li pi apwopriye pou kèk senaryo ki gen gwo kondisyon sekirite done.
(6) Ti gwosè ak pwa limyè: Konpare ak câbles kwiv tradisyonèl yo, fib optik pi piti ak pi lejè, sa ki fè li pi fasil pou deplwaye epi kenbe. Avantaj sa a se menm plis evidan nan rezo kominikasyon gwo echèl.

2.Advantages nan ekipay fib optik nan aplikasyon pou otomobil entèlijan

Lè pousantaj transmisyon fil kwiv rive nan 10GB/s oswa plis, pi epè fil kwiv yo pral bezwen pou satisfè kondisyon yo ki te konn. Sepandan, nan anviwònman Layout otomobil la, epesman nan fil kwiv mennen nan yon ogmantasyon nan pwa a nan veyikil la ak pri a nan veyikil la, ki pa ka satisfè kondisyon ki nan anviwònman an gwo vitès ak ki ba pwa nan layout machin nan. Teknoloji kab fib optik ka siyifikativman amelyore kalite kominikasyon ak fyab epi redwi entèferans elektwomayetik san yo pa ajoute pwa siplemantè, kidonk amelyore sekirite ak estabilite nan veyikil la.
(1) Pousantaj transmisyon kab fib optik pi wo pase fil kwiv tradisyonèl oswa kab kowaksyal. Li ka transmèt dè milyon de megabyte nan done pou chak segonn, ki ka satisfè bezwen yo kominikasyon nan otomobil modèn pou gwo volim done ak segondè pèfòmans an tan reyèl. Vitès ki pi wo nan rezo fil kwiv tradisyonèl yo ka sèlman rive nan 10GB /s, ki difisil pou satisfè kondisyon ki nan transmisyon gwo vitès.
(2) Pèt transmisyon fib optik la trè ba. Pèt la pou chak kilomèt anjeneral mwens pase 0.0035 dB/m, sa ki ka asire ke siyal la kenbe yon kalite siperyè pandan transmisyon longdistans. Kontrèman, pèt transmisyon nan rezo fil kwiv tradisyonèl yo se 0.5 dB/m, ki se gwo pandan transmisyon long distans.
(3) Teknoloji kominikasyon fib optik sèvi ak vag limyè pou transmèt siyal nan fib optik, ki gen iminite enpòtan nan entèferans elektwomayetik konpare ak transmisyon tradisyonèl fil kwiv.
(4) Konpare ak fil metal tradisyonèl yo, fib optik plastik (POF), kòm yon kalite fib optik otomobil, ka siyifikativman diminye pwa machin ak amelyore ekonomi machin.

3.Aplikasyon senaryo nan ekipay fib optik nan otomobil

Ekipay fib optik yo kounye a lajman itilize nan domèn medikaman, kominikasyon, entènèt, ak endistri. Sepandan, aplikasyon yo nan jaden otomobil la fè fas a plizyè defi, ki gen ladan yon mank de fondasyon debaz teyorik, espesifikasyon teknik ak estanda, estanda tès ki pa klè, ak yon mank de eksperyans pratik nan aplikasyon pou otomobil.

①Aplikasyon pakèt kab fib optik nan zòn deplwaman yo
Itilizasyon ekipay fib optik nan otomobil diferan de sa ki nan lòt jaden, epi karakteristik anviwònman an nan zòn nan itilize yo dwe konplètman konsidere. Pou egzanp, kondisyon Vibration yo patisipe nan zòn tankou motè a ak chasi; pèfòmans ki enpèmeyab bezwen konsidere nan zòn tankou lòj motè a ak chay; ak kondisyon pèfòmans segondè-tanperati nan kondiktè fib optik ak konektè bezwen konsidere nan zòn ki wo tanperati. Dapre diferan anviwònman itilizasyon otomobil yo, zòn Layout yo nan machin nan antye ka apeprè divize an zòn mouye, zòn potansyèlman mouye ak zòn sèk.
(1) Zòn mouye yo refere a zòn kote fil ak konektè yo gen anpil chans antre an kontak ak likid nan senaryo itilizasyon nòmal, tankou konektè ekipay nan zòn andeyò lòj pasaje yo tankou chasi a ak lòj motè. Nan tan lapli oswa lanèj, zòn sa yo pral antre an kontak ak divès kalite likid nan yon sèten mezi, si pandan w ap kondwi oswa lè yo estasyone.
(2) Zòn ki kapab mouye yo refere a zòn kote konektè ekipay yo ka antre an kontak ak likid nan sèten senaryo itilizasyon chak jou, tankou lè pòt yo louvri nan lapli a, gode dlo yo koule, atik ki jele fonn, oswa kondansasyon. Pou egzanp, etaj lòj pasaje yo, akoudwar pòt, sifas chèz, elatriye.
(3) Zòn absoliman sèk yo refere a zòn kote konektè ekipay fil elektrik yo pa fasil pou antre an kontak ak likid nan senaryo nòmal itilizasyon machin, tankou enteryè tablodbò a ak enteryè headliner la. Li ta dwe remake ke kondisyon yo sele ki enpèmeyab pou konektè ekipay fil elektrik diminye sekans soti nan zòn mouye, zòn potansyèlman mouye nan zòn sèk.

②Solisyon aplikasyon fib optik ekipay
Anplis de sa nan satisfè kondisyon pèfòmans elektrik, aplikasyon an nan câbles fib optik nan otomobil souvan mande pou satisfè kondisyon pèfòmans mekanik. Li nesesè pou konsidere evalyasyon tanperati, kondisyon Vibwasyon, ak kondisyon imperméable câbles fibre optique. Solisyon yo se jan sa a:
(1) Câbles fib optik: Premyèman, konsepsyon dissipation chalè fèt nan seleksyon materyèl ki reziste wo-tanperati ak optimize layout machin an jeneral. Pou egzanp, materyèl fil ki reziste wo-tanperati tankou fil silikon ak fil XLPE yo chwazi. Materyèl sa yo ka kenbe izolasyon nan anviwònman tanperati ki wo. Dezyèmman, pwosesis espesyal yo itilize, tankou kouch doub kouch ak teknoloji geri iltravyolèt. Finalman, se Layout nan veyikil la optimize.Pou egzanp, Layout ekipay fil elektrik la evite chemen tiyo echapman motè a ak zòn vortex wo-tanperati. Yon Layout ki pi optimize jwenn nan jesyon tèmik.
An menm tan an, vlope izolasyon chalè ki reziste wo-tanperati kapab tou itilize nan layout fil elektrik machin nan. Pou egzanp, wo-tanperati rezistan aliminyòm fib fib tib itilize yo vlope deyò nan kab la fib optik, sa ki ka efektivman asire itilize nan kab fib optik nan anviwònman tanperati ki wo nan machin ak amelyore rezistans aje.
An menm tan an, yo nan lòd yo asire ke kab fib optik ka itilize nan anviwònman imid, kab optik la kapab tou fèt ak yon estrikti pwoteksyon milti-kouch efektivman enpèmeyab. Espesyalman, kouch ki pi ekstèn nan kab optik la se nòmalman yon djenn plastik. Djenn sa a pa sèlman bay pwoteksyon mekanik, men tou gen yon sèten fonksyon ki enpèmeyab. Anndan djenn an plastik se yon jakèt metal, ki plis amelyore rezistans presyon kab optik la ak kapasite WATERPROOFING. Nan jakèt metal la se yon kouch baryè dlo ki anfle, yon baryè enpòtan kont pénétration imidite. Si imidite a antre, kouch baryè a rapidman elaji, sele chemen an entrizyon ak anpeche plis gaye. Nwayo kab la tou enkòpore mezi WATERPROOFING. Se fib optik la byen vlope nan grès ak estokaj ak lòt konpozan nan nwayo a. Grès sa a pa sèlman lubrifye, men, pi enpòtan, absòbe ak fèmen nan tras kantite imidite nan nwayo a, anpeche domaj nan fib la.
Atravè estrikti pwoteksyon milti-kouch sa a, kab optik la ka kenbe sechrès ak estabilite fib la nan divès anviwònman piman bouk, asire transmisyon lis nan siyal kominikasyon. Pou egzanp, fib multimode kwatz la nan solisyon ekipay optik otomobil Yangtze Optical Fibre ak kab satisfè estanda otomobil yo an tèm de koube (reyon 10 mm), fòs rupture (150 N), karakteristik tanperati (-40 ℃ ~ 125 ℃), aje (125 ℃ ~ 125 ℃), aje (125 ℃ h, 30000 V, 3000000).
(2) Konektè fib optik: Metòd prensipal yo amelyore rezistans tanperati a nan konektè fib optik gen ladan konsepsyon estrikti chalè dissipation ak chwazi materyèl ki reziste wo-tanperati. Atravè konsepsyon dissipation chalè rezonab ak itilizasyon materyèl ki reziste wo-tanperati, pèfòmans ak lavi konektè fib optik nan anviwònman tanperati ki wo yo ka efektivman amelyore. Premyèman, konsepsyon yon estrikti dissipation chalè se kle nan amelyore rezistans nan tanperati nan konektè fib optik. Konektè fib optik jenere chalè pandan operasyon; yon konsepsyon dissipation chalè rezonab ka ede diminye tanperati konektè a epi asire operasyon ki estab li yo.

Men metòd espesifik yo:
① Rezève eleman metal yo pou transfere chalè ak ede nan dissipation chalè.
② Design najwar dissipation chalè: Enkòpore najwar dissipation chalè nan koki konektè a pou pèmèt pou pi bon kontak lè ak dissipation chalè atravè fanatik oswa van natirèl.
③ Sèvi ak yon koki metal: Anplwaye materyèl metal ak pi bon pèfòmans dissipation chalè pou amelyore efikasite dissipation chalè. Dezyèmman, chwazi materyèl ki reziste wo-tanperati enpòtan tou pou amelyore rezistans tanperati a nan konektè fib optik.
Materyèl òdinè yo gen tandans aje oswa deformation nan anviwònman tanperati ki wo, pandan y ap materyèl ki reziste wo-tanperati yo pi byen kapab kenbe tèt ak efè tanperati ki wo.
① Plastik jeni kalite siperyè: Sèvi ak plastik jeni kalite siperyè ki reziste nan tanperati mwayen ak ba pou konstwi koki konektè a ak estrikti entèn, amelyore rezistans tanperati jeneral.
② Materyèl alyaj espesyal: Sèvi ak materyèl alyaj espesyal pou konstwi eleman kle nan konektè a, amelyore rezistans wo-tanperati yo ak rezistans deformation. Pou egzanp, Lytas Optics ofri konektè optik ki pa kontak, ki gen pi wo repetibilite kwazman, lavi kwazman pi long, pi ba pèt kwazman, ak pi ba sansiblite pousyè konpare ak konektè optik tradisyonèl yo.
③ Tib retresi chalè ka itilize pou enpèmeyab: Aplike tib retresi chalè nan zòn koneksyon an epi sèvi ak yon aparèy chofaj tib retresi chalè pou retresi tib la. Fonksyon tib retresi chalè se pwoteje fib optik epi anpeche imidite ak kontaminan antre. Asire ke tib la retresi chalè adapte byen sere sou konektè a ak fib optik san twou vid ki genyen. Aplike yon kantite apwopriye nan selan nan deyò a nan tib la retresi chalè amelyore pèfòmans nan ki enpèmeyab nan konektè a. Asire ke selan an aplike respire epi ranpli tout twou vid ki genyen ak porositë, tann pou sele a sèk ak di, ak Lè sa a, fè tretman sele. (3) Koneksyon gwo vitès reyalize atravè fib optik, ak pò koneksyon elektrik la responsab pou alimante Capteur a. An rezime, teknoloji kominikasyon fib optik gen kandida aplikasyon laj ak gwo potansyèl nan sistèm kominikasyon machin yo. Nan lavni an, teknoloji kominikasyon fib optik yo ap kontinye ogmante avantaj inik li yo ak bay gwo sipò pou devlopman sistèm kominikasyon elektwonik machin yo. An menm tan an, ak pwogrè kontinyèl ak inovasyon nan teknoloji ak amelyorasyon kontinyèl nan echèl, pri a nan kominikasyon fib optik nan aplikasyon pou machin yo pral plis redwi, solisyon yo ap vin pi matirite, epi li pral vin solisyon an pi pito pou rezoud bezwen yo kominikasyon gwo vitès nan devlopman nan machin entelijan.

4.Konklizyon

Devlopman nan machin entèlijan mete demand sou sistèm kominikasyon, ki mande gwo vitès, pèt ki ba, ak gwo rezistans entèferans. Konpare ak fil kwiv otomobil, fil kominikasyon fib optik ofri plizyè avantaj. Papye sa a yon ti tan analize senaryo aplikasyon fib optik pakèt ak solisyon korespondan yo. Ak devlopman nan machin entèlijan, fib optik otomobil yo pral lajman itilize nan otomobil.
(Sous: [1] Konesans otomobil. 2024, 24 (11), Otè: Jian Zhongjian, Liu Zhiqiang, Wang Dengke. GAC Group Automotive Engineering Research Institute
[2] Fil elektrik ekipay Lachin. 2026, 5)