چالش‌های مربوط به سیم و کابل در خودروهای برقی
امروزه توجه تولیدکنندگان خودرو بیشتر به خودروهای برقی جلب شده است و این، برای تولیدکنندگان سیم و کابل خبر خوبی محسوب می‌شود. کارخانه‌های تولید خودرو ژاپنی، اروپایی و آمریکایی به‌دنبال راه‌حلی برای کاهش آلودگی خودروها هستند و استفاده از موتورهای برقی و هیبریدی راهی محتمل برای حل این مشکل است. پیشبینی می‌شود تا پایان سال 2016، 159 خودرو هیبرید و برقی برای خرید در آمریکا موجود باشد، رقمی که نسبت به 31 خودرو در سال 2009 افزایش چشم‌گیری داشته است. در واقع تحقیقات نشان می‌دهد خودروهای هیبرید و برقی در سال 2017، 5.1٪ از فروش بازار خودرو در آمریکا را به خود اختصاص دهند.
تولید خودروهای برقی در سراسر جهان رو به رشد است و تولیدکنندگان خودرو در سال آتی مدل‌های جدید زیادی از خودروهای برقی و هیبرید به بازار عرضه خواهند کرد. پیشبینی می‌شود بازار خودروهای برقی هر سال 20٪ رشد خواهد داشت که این میزان برای بازار خودروهای بنزینی فقظ 4٪ است. فناوری هیبرید می‌تواند این امکان برای تولیدکنندگان خودرو فراهم کند تا میزان مصرف سوخت و تولید آلودگی را به استانداردها نزدیک کنند. با این حال تولید انبوه خودروهای برقی و هیبرید با چالش هزینه‌ی بالای تولید باتری‌های باکیفیت رو به رو است. هدف خودرو هیبرید این است که میزان مصرف سوخت را با فراهم کردن یک منبع انرژی دیگر غیر از بنزین کاهش دهد؛ در نتیجه هنگام طراحی خودروهای هیبرید، باید نیازهای سیستم‌های سیم و کابل آن مد نظر قرار داده شود.
معماری الکترونیکی و برقی خودروهای هیبرید چالش‌های خاص خود را دارد. از آن‌جایی که انرژی اصلی این خودروها الکتریسیته است، عملکرد قطعات و ایمنی آن‌ها استانداردهای متفاوتی می‌طلبد. بسته‌های باتری، کانورتور‌های DC-DC، موتورهای برقی و سیستم‌های برقی و الکترونیکی که ظرفیت ولتاژ بالا دارند، هر روز پیچیده‌تر می‌شود. از طرف دیگر خودروهای هیبرید نسبت به خودروهای دیگر به سیم و کابل بیشتری نیاز دارند. علاوه بر سیستم 12 ولت خودروهای معمولی، خودروهای هیبرید به یک سیستم ولتاژ قوی برای رانشگر برقی نیاز دارند. رانشگرهای برقی به نوعی سیم و کابل نیاز دارند که از لحاظ رسانایی، انعطاف مکانیکی، ظرفیت گرمایی و ایمنی پاسخگوی نیازهای خودروهای هیبرید باشد.
مشکلات مربوط به سیم و کابل
سیم و کابل خودروهای برقی با سیم و کابل خودروهای بنزینی مشابه است، با این تفاوت که در خودروهای هیبرید سیم و کابل با فویل و مس عایق می‌شوند. این عایق برای کاهش اختلال فرکانس‌های الکترومغناطیس و رادیویی که در خودروهای هیبرید وجود دارد ضروری‌تر است. در خودروهای بنزینی برای کاهش نویز از خازن، القاگر و دیود استفاده می‌شد. اما عایق کردن قطعات الکترونیکی و سیم و کابل در خودروهای هیبرید هزینه‌ی کمتری دارد؛ چون قطعات خودروهای بنزینی آن‌قدر بزرگ و سنگین بودند که کاربرد نداشتند. فناوری خودروهای هیبرید همواره در حال تغییر است و نیاز به سیم و کابل عایق افزایش می‌یابد. تولیدکنندگان خودرو برای کاهش وزن و هزینه‌های تولید خودرو، رو به تولید خودروهای برقی و هیبرید می‌آورند و برای کاهش نویز تولیدی آن‌ها به سیم و کابل عایق نیاز خواهند داشت. برش زدن و نصب سیم و کابل خودروهای هیبرید به دلیل عایق و ضخیم بودن آن‌ها، به ابزار و دستگاه‌های خاصی نیاز دارد. یکی دیگر از قسمت‌های اصلی مدارهای ولتاژ بالا برای اتصالات هستند که باید به طراحی آن‌ها توجه خاصی شود.
عایق کردن اتصالات ولتاژ بالا نیز حیاطی است چون عایق نکردن آن‌ها به ایجاد اتصالات کوتاه منجر می‌شود. با استفاده از سیم و کابل سیلیکون و عایق اتصالات، رطوبت به آن‌ها نفوذ نمی‌کند و آتش‌سوزی به‌وجود نمی‌آید. سیستم‌های ولتاژ قوی نسبت به سیستم‌های 12 ولت به عایق‌های قوی‌تری نیاز دارند.
عدم وجود استانداردها
یکی دیگر از چالش‌هایی که مهندسان با آن مواجه هستند، نبود استانداردهای ثابت برای سیستم‌های سیم و کابل خودروهای برقی است. این مسئله باعث شده بعضی کارخانه‌ها نتوانند روی تولید ابزار جدید برای سیم‌کشی خودروهای برقی سرمایه‌‌گذاری کنند. البته شرکت‌های Audi، BMW، Daimler، Porche و Volkswagen توافق کرده‌اند استاندارد میزان ولتاژ خودروهای هیبرید 48 ولت باشد. اما این تنها استانداردی است که تا به حال تثبیت شده است.
