Bei der Konstruktion von Fahrzeugkabelbäumen handelt es sich um ein systematisches Ingenieurprojekt, das die vollständige Berücksichtigung von Randbedingungen wie der Anordnung aller elektrischen Fahrzeugkomponenten, Temperatur, Vibration und elektromagnetischen Störungen erfordert.
Der systematische Entwurfsprozess umfasst den Entwurf der Stromverteilung, den Entwurf des Schaltkreisschutzes, den Entwurf der Relaisauswahl, die Grundsätze des Erdungsverteilungsentwurfs und den 3D-Layoutentwurf des Kabelbaums unter Verwendung von Software wie PRO-E, UG und CATIA.
Für Hochspannungskabelbäume für Fahrzeuge mit neuer Antriebstechnik gelten besondere Designanforderungen. Zu den Leistungsindikatoren gehören die Nennspannung AC750V, ein Isolationswiderstand von mehr als 100 MΩ, eine Spannungsfestigkeit von AC2500V/50HZ/1min, die Flammschutzklasse UL94V-0 und ein Salzsprühtest von 16 Stunden. Layout- und Montagespezifikationen erfordern, dass Hoch- und Niederspannungskabelbäume einen Abstand von mehr als 400 mm haben oder vertikal verlaufen, mit einem festen Abstand von nicht mehr als 400 mm. Sie müssen die Anforderungen an Wasserdichtigkeit, Abriebfestigkeit und Hitzebeständigkeit erfüllen (mehr als 200 mm von Wärmequellen entfernt), einen Steckverbinder-Arbeitsraum von mindestens 200 mm und einen Kabelbiegeradius von mindestens dem Fünffachen des Außendurchmessers aufweisen. Hochspannungskabel und Steckverbinder müssen Standards wie SAE J1742 entsprechen. Die Querschnittsfläche des Kabels muss basierend auf den Lasteigenschaften (stationärer/transienter Strom) und der Umgebungstemperatur ausgewählt werden.
Allgemeine Sicherheitsvorschriften erfordern, dass Kabelbäume entlang der Fahrzeugkarosseriestruktur verlegt werden, um eine Beeinträchtigung beweglicher Teile zu vermeiden, und ordnungsgemäß befestigt werden (Abstand von 200 {3}}300 mm zwischen geraden Abschnitten). Stromleitungen und Signalleitungen sollten getrennt verlegt werden, um Störungen zu reduzieren. Es müssen hochtemperaturbeständige und schwer entflammbare Materialien verwendet werden und die Verbindungen müssen zuverlässig sein (Crimpen, Schweißen). Für eine einfache Wartung müssen Kabelbäume deutlich gekennzeichnet sein.
