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來(lái)源：貿(mào)澤電子 作者：Harwin 電動(dòng)垂直起降 (eVTOL) 飛行器正在徹底改變航空航天領(lǐng)域，就像電動(dòng)車顛覆汽車行業(yè)一樣。在過(guò)去的12年間，eVTOL行業(yè)吸引了128億美元1的投資，資助了全球約200家公司的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。eVTOL飛行器用途廣泛，尤其適合城市交通，它的出現(xiàn)標(biāo)志著空中出租車的崛起。這種飛行器能提供更環(huán)保、更快捷、更高效的城市機(jī)場(chǎng)接送服務(wù)，隨時(shí)準(zhǔn)備取代現(xiàn)有的直升機(jī)服務(wù)。 此外，eVTOL飛行器可最大限度地減少噪音和空氣污染，并可全天候運(yùn)行，其設(shè)計(jì)同時(shí)提供垂直和水平推進(jìn)力。由于eVTOL飛行器比傳統(tǒng)飛行器更小、更輕，因此其設(shè)計(jì)必須采用堅(jiān)固的材料，以保障安全和性能。 對(duì)于蓬勃發(fā)展的eVTOL飛行器來(lái)說(shuō)，每一個(gè)設(shè)計(jì)選擇都至關(guān)重要。這種全新的城市空中交通給工程師帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)，包括在惡劣的飛行環(huán)境中管理電源和數(shù)據(jù)。這一挑戰(zhàn)的核心在于開(kāi)發(fā)一個(gè)完善的電池管理系統(tǒng) (BMS)。這個(gè)關(guān)鍵組件可保障飛行器的最高性能、安全性和最長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。在本文中，我們將探討電源和信號(hào)完整性在eVTOL設(shè)計(jì)的BMS中所發(fā)揮的關(guān)鍵作用。 eVTOL中的BMS：為何如此重要？ eVTOL飛行器的主要電源是大型鋰離子電池，類似于電動(dòng)車中使用的電池。不過(guò)eVTOL服務(wù)的需求將電源管理的難度提升到了一個(gè)新的臺(tái)階。當(dāng)飛行器在數(shù)千米的高空飛行時(shí)，任何電池或電源系統(tǒng)故障都會(huì)造成嚴(yán)重影響。 BMS可持續(xù)監(jiān)控電流、電壓和溫度等參數(shù)，對(duì)保持電池健康至關(guān)重要。這有助于確保最佳性能和效率，以及乘客安全。BMS中的錯(cuò)誤或故障可能導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的發(fā)生，例如由于掉電導(dǎo)致飛行器高度驟降。因此，必須謹(jǐn)慎選擇BMS的每個(gè)組件，包括互連器件，并小心設(shè)計(jì)。 選擇理想的連接器 為eVTOL電池管理系統(tǒng)選擇正確的連接器是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，需要考慮各種重要因素。主要依靠電力驅(qū)動(dòng)的eVTOL具有空間受限的特點(diǎn)，因此需要占板空間小且外形低矮的緊湊型組件。由于eVTOL電池組通常由多個(gè)鋰離子電池組成，因此連接器同樣需要緊湊尺寸。觸點(diǎn)排列密集的緊湊型連接器可簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)采集，有助于高效管理電池。 由于eVTOL設(shè)計(jì)有嚴(yán)格的重量限制，因此對(duì)重量的考量同樣重要。機(jī)身和機(jī)載組件都必須輕巧，以盡量提高乘客或貨物載重量，從而提高飛行器的運(yùn)行效率。除了尺寸和重量，可靠性和堅(jiān)固性也至關(guān)重要。為了保證乘客安全，連接器必須確保無(wú)故障長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，并能承受沖擊、振動(dòng)和極端溫度等惡劣條件。 另一個(gè)重要考慮因素是電磁干擾 (EMI) 敏感性�？紤]到這些組件與各個(gè)電源的距離都很近，必須進(jìn)行EMI屏蔽，以防止數(shù)據(jù)質(zhì)量下降對(duì)電池管理系統(tǒng)的決策產(chǎn)生不利影響。 在對(duì)成本敏感的eVTOL行業(yè)，有效管理物料清單非常重要。公司應(yīng)優(yōu)先選擇商用現(xiàn)貨 (COTS) 產(chǎn)品，而不是定制組件，以便在保持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)控制成本。 而說(shuō)到質(zhì)量，與遵守全球公認(rèn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的連接器供應(yīng)商合作非常重要。在航空航天業(yè)，很小的生產(chǎn)誤差都可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果，因此確保徹底的輸出可重復(fù)性不可或缺。謹(jǐn)慎考慮以上所有因素才能確保向市場(chǎng)提供安全、可靠、高效的eVTOL解決方案。 Datamate連接器：確保eVTOL BMS的連接完整性 Harwin作為連接器供應(yīng)商中的佼佼者，推出了完全符合上述標(biāo)準(zhǔn)的Datamate連接器。Datamate高可靠性連接器專為惡劣條件而設(shè)計(jì)，可承受eVTOL環(huán)境中常見(jiàn)的振動(dòng)、沖擊和極端溫度。Harwin Datamate連接器可耐受100G的沖擊、40G的碰撞和10G的振動(dòng)，單個(gè)觸點(diǎn)可承載3A電流 (3.3A)，并能在-55°C至+125°C的極端溫度下工作。它們采用Harwin的四指鈹銅觸點(diǎn)專利技術(shù)，具有很強(qiáng)的機(jī)械和電氣彈性。這樣可以確保連接的完整性且不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，對(duì)于保持準(zhǔn)確可靠的BMS功能至關(guān)重要。 Datamate連接器小巧輕便的設(shè)計(jì)使其成為了eVTOL的絕佳選擇，因?yàn)榭臻g和重量是eVTOL設(shè)計(jì)的重要限制因素（圖1）。不過(guò)身材雖小，它們的堅(jiān)固性和可靠性可一點(diǎn)也不含糊。這些連接器可以承受高強(qiáng)度的沖擊和振動(dòng)，同時(shí)保持出色的性能。 
圖1：結(jié)構(gòu)緊湊的輕巧型Harwin Datamate 2mm間距Hi-Rel連接器能為eVTOL設(shè)計(jì)提供顯著優(yōu)勢(shì)，包括獲得專利的四指設(shè)計(jì)，即使在最劇烈的沖擊、振動(dòng)和極端溫度下，也能保持互連不受影響。（圖源：貿(mào)澤電子） Datamate連接器還具有出色的抗電磁干擾度，這對(duì)于確保BMS監(jiān)測(cè)和控制的數(shù)據(jù)質(zhì)量至關(guān)重要。憑借各種實(shí)用的閂鎖機(jī)制，這些連接器提供的靈活性讓工程師能夠根據(jù)可用空間和操作條件找到最佳匹配元器件。 結(jié)語(yǔ) eVTOL時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，它正在重新定義我們熟知的城市交通。當(dāng)全球各地的公司爭(zhēng)相將他們的飛行器送上天空時(shí)，他們必須應(yīng)對(duì)諸多復(fù)雜的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，包括實(shí)現(xiàn)可靠有效的BMS。Harwin的Datamate連接器具有結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)輕巧、堅(jiān)固耐用、可靠性高等特點(diǎn)，可為BMS互連提供出色的解決方案，確保eVTOL飛行器安全高效地運(yùn)行。在我們推動(dòng)技術(shù)和運(yùn)輸行業(yè)向前發(fā)展的過(guò)程中，每一個(gè)組件、每一個(gè)細(xì)節(jié)和每一個(gè)設(shè)計(jì)選擇都至關(guān)重要。Harwin將為您的旅程提供強(qiáng)力支持。 |
