您對(duì)于新能源電動(dòng)汽車高壓線束特點(diǎn)了解多少呢，下文中，仁昊偉業(yè)科技工程師將重點(diǎn)為您介紹一下關(guān)于新能源電動(dòng)汽車高壓線束特點(diǎn)方面的內(nèi)容，希望通過我們的介紹之后，您能對(duì)新能源電動(dòng)汽車高壓線束特點(diǎn)有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)。倘若您對(duì)于文中的內(nèi)容有什么不明白的地方，可以直接向我們發(fā)送郵件進(jìn)行咨詢：dosin2005@dosin-china.com 。
1高電壓
新能源汽車普遍工作在B級(jí)電壓范圍，因此要求高壓線束也需要滿足60V-1500V的工作電壓范圍要求，目前普遍的導(dǎo)線電壓要求根據(jù)GB/T 184384.3中對(duì)B級(jí)電壓的規(guī)定為AC30V-1000V，或DC60V-1500V。
2大電流
新能源汽車高壓線束作為主要的能源傳輸通道，需要承受較大的電流，直流母線額定工作電流都能夠達(dá)到300A以上。
3密封性
由于高壓線束高電壓大電流的特性，對(duì)線束的密封性也有很高的要求，一般都會(huì)要求進(jìn)行防水防塵試驗(yàn)和氣密測(cè)試，如果密封不好，導(dǎo)致潮濕或進(jìn)水，會(huì)造成導(dǎo)線和連接部位的極速老化或損壞。如果在接插件部位的密封性能差，還能夠?qū)е陆^緣電阻降低，整車報(bào)絕緣故障。
4耐熱性
由于高壓線束長(zhǎng)時(shí)間通過大電流，因?yàn)楣β屎艽?，由焦耳效?yīng)產(chǎn)生很大的熱量，因此高壓線束的導(dǎo)線耐溫等級(jí)一般都達(dá)到125℃(150℃)，端子耐溫一般都達(dá)到140℃。
EMC(Electro Magnetic Compatibility，電磁兼容性)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。簡(jiǎn)單來說，EMC包括了EMI(Electro Magnetic Interference，電磁干擾)和EMS(Electro Magnetic Susceptibility，電磁敏感性)。EMI是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾;EMS是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾所具有的一定程度的抗擾度。EMI是主動(dòng)性的，即對(duì)外界產(chǎn)生的干擾，EMS是被動(dòng)性的，即抵抗外界的干擾。所以對(duì)設(shè)備的EMC要求就是：減少對(duì)別人的干擾，同時(shí)自身能抵抗相當(dāng)程度的外界干擾。
整車范圍內(nèi)首先保證零部件的EMC符合標(biāo)準(zhǔn)要求，通過線束將各個(gè)控制單元聯(lián)系在一起。新能源汽車整車級(jí)屏蔽設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)是高壓系統(tǒng)的布局、屏蔽設(shè)計(jì)以及CAN通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾處理。首先盡量要求高壓線束沿著車身布置，優(yōu)化整車電磁輻射的環(huán)路，同時(shí)利用車身形成封閉的屏蔽艙。同時(shí)屏蔽高壓電纜和連接器也是一種減少不必要的電磁干擾經(jīng)濟(jì)有效的方法，通過一系列標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)顯示了屏蔽電纜和連接器能夠有效減少在100kHz到200MHz頻率范圍內(nèi)的不必要的干擾。目前國(guó)內(nèi)車型全部采用屏蔽高壓線，日系車也有應(yīng)用屏蔽網(wǎng)包覆在高壓線外側(cè)，插件處處理實(shí)現(xiàn)屏蔽連接。為了避免高壓線束傳輸強(qiáng)電電流時(shí)產(chǎn)生電磁干擾，導(dǎo)致低壓線束對(duì)控制單元供電及信號(hào)傳輸受到電磁干擾的風(fēng)險(xiǎn)，一般采用高壓線束與低壓線束分層設(shè)計(jì)，距離保證在200-300mm內(nèi)。
下列是常見幾種電纜對(duì)EMC方案介紹。
新能源汽車上的電源和各種電氣零件通過線束來實(shí)現(xiàn)電路物理連接，線束分布遍布全車。如果把動(dòng)力系統(tǒng)比作汽車心臟的話，那么線束就是汽車的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)它負(fù)責(zé)整車各個(gè)電器零件之間的信息傳遞工作。隨著人們對(duì)舒適性、經(jīng)濟(jì)性、安全性要求的不斷提高，汽車上的電子產(chǎn)品種類也在不斷增加，汽車線束越來越復(fù)雜線束的故障率也相應(yīng)增加。這就要求提高線束的可靠性和耐久性等性能。端子和連接器是決定系統(tǒng)可靠性的重要內(nèi)容，也是整個(gè)線束的重要組成部分。由于部分端子和連接器的工作環(huán)境惡劣，端子和連接件中容易發(fā)生各種各樣的故障，如腐蝕、老化以及在振動(dòng)的作用下松動(dòng)等問題。由于端子和連接器的損毀、松動(dòng)、脫落、失效所導(dǎo)致的電氣線路故障占整個(gè)電氣系統(tǒng)的故障的50%以上，所以整車電氣系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)中應(yīng)充分重視端子和連接器的可靠性設(shè)計(jì)。為提高端子和連接器設(shè)計(jì)的可靠性，首先應(yīng)分析其故障模式，以便做好相應(yīng)的預(yù)防工作。端子和連接器通常有接觸不良、絕緣不良和固定脫落這三種主要的故障模式，其中，針對(duì)接觸不良，可采用檢測(cè)靜態(tài)接觸電阻、動(dòng)態(tài)接觸電阻、單孔分離力、連接點(diǎn)和元器件的耐振性等指標(biāo)來加以判斷;對(duì)于絕緣不良，可檢測(cè)絕緣體絕緣電阻、絕緣體時(shí)間退化速度、絕緣體、接觸件等零件尺寸等指標(biāo)來加以判斷;對(duì)于固定脫落類的可靠性，可檢測(cè)端子和連接器的裝配公差、耐力矩、連接針保持力、連接針插入力、環(huán)境應(yīng)力狀況下保持力等指標(biāo)來加以判斷。分析了端子和連接器的主要故障模式和失效形式之后，可采取以下措施來提高端子和連接器設(shè)計(jì)的可靠性：
b)連接器中接觸件數(shù)量越多，系統(tǒng)的可靠性越低，所以在空間、重量允許的情況下，盡量選擇接觸件數(shù)量較少的連接器。
c)選用連接器時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)備的工作條件。這是因?yàn)檫B接器的總負(fù)載電流和最大工作電流往往是根據(jù)在周圍環(huán)境的最高溫度條件下工作時(shí)所允許的熱量來確定的。同時(shí)，為降低連接器的工作溫度，應(yīng)充分考慮連接器的散熱條件，如可使用距連接器中心較遠(yuǎn)的接觸件來連接電源，這樣就更利于散熱。
d)當(dāng)插件在有腐蝕性氣、液體環(huán)境中工作時(shí)，為防腐蝕，在安裝時(shí)應(yīng)注意盡可能從側(cè)面水平安裝，當(dāng)條件需要而垂直安裝時(shí)，應(yīng)防止水順著引線流入接插件，一般使用防水插接件。
整車線束都應(yīng)有防腐、防潮的保護(hù)措施，并防止車輛振動(dòng)對(duì)其造成不利影響;線孔處必須做好保護(hù)，如翻邊設(shè)計(jì)，以防線束穿過時(shí)對(duì)線束摩擦而造成絕緣層破損。為了提高保護(hù)設(shè)計(jì)可靠性，在裝配前對(duì)包扎材料應(yīng)進(jìn)行環(huán)境篩選試驗(yàn)，避免不合格的產(chǎn)品進(jìn)入下一環(huán)節(jié);還應(yīng)在設(shè)計(jì)選型時(shí)針對(duì)不同部位的環(huán)境應(yīng)力，對(duì)不同包裝材料進(jìn)行加速壽命試驗(yàn)，以選出綜合性能最好的一種。
高壓線束電壓定義：DC：60V
絕緣：指使用不導(dǎo)電的物質(zhì)將帶電體隔離或包裹起來，以對(duì)觸電起保護(hù)作用的一種安全措施;有強(qiáng)電作用下，絕緣物質(zhì)可能被擊穿而喪失其絕緣性能。因此，電氣線路與設(shè)備的絕緣選擇必須與電壓等級(jí)相配合，而且須與使用環(huán)境及運(yùn)行條件相適應(yīng)，以保證絕緣的安全作用。高壓線束一般都是采用雙重絕緣，耐壓：把一個(gè)高于正常工作的電壓加在被測(cè)設(shè)備的絕緣體上，并持續(xù)一段規(guī)定的時(shí)間，如果其間的絕緣性足夠好，加在上面的電壓就只會(huì)產(chǎn)生很小的漏電流。如果一個(gè)被測(cè)設(shè)備絕緣體在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，其漏電電流保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以確定這個(gè)被測(cè)設(shè)備可以在正常的運(yùn)行條件下安全運(yùn)行。
接插件的IP等級(jí)防護(hù)要求：高壓接插件連同線束連接HEV/EV的動(dòng)力總成系統(tǒng)，不僅是車輛驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵能源輸送線，影響車輛功能及性能，同時(shí)，也是一個(gè)影響安全性能的關(guān)鍵因素，會(huì)引起車輛拋錨、著火，甚至?xí)a(chǎn)生電擊，從而車輛使用者的生命安全。IP防護(hù)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)證明，裸露于潮濕空氣的高壓端子會(huì)更容易腐蝕，也更危險(xiǎn)，因此在可能的情況下，所有的高壓插件的防護(hù)等級(jí)要求在IP67以上，當(dāng)然，位于底盤或前艙等更惡劣的情況下必須更高。
防觸指功能設(shè)計(jì)：整車的高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)需保證在單點(diǎn)失效的情況不影響操作
人員的安全，即便裸露的插件，也要保證人員徒手操作不造成危害，因此，護(hù)套與端子的設(shè)計(jì)使得人手指無法直接接觸到端子。
高壓連接器作為高壓線束的關(guān)鍵核心部件，其特點(diǎn)與高壓線束大部分一致，其中以下特點(diǎn)較為突出：
耐壓性：滿足爬電距離和電器間隙要求，滿足750V額定電壓要求;
安全性：具有高壓互鎖功能，未對(duì)配插件滿足IPXXB要求，對(duì)配狀態(tài)插件滿足IPXXD防護(hù)要求。電氣間隙和爬電距離，滿足污染等級(jí)3的設(shè)計(jì)要求。
車用高壓導(dǎo)線最大的特點(diǎn)是耐高電壓，目前市場(chǎng)應(yīng)用高壓導(dǎo)線處于600V交流/1000V直流耐高壓水準(zhǔn)，隨著續(xù)航里程提升而需要更大功率輸出，將需要更高耐壓等級(jí)的高壓導(dǎo)線，耐壓等級(jí)將達(dá)到以及高于1000V交流/1500V直流的水準(zhǔn)。另外，對(duì)于高壓大電流模塊用到的高壓導(dǎo)線，因?yàn)楦吖β?、車?nèi)空間和布線設(shè)計(jì)的要求，高壓導(dǎo)線具有耐大電流、耐高溫、阻燃、高柔性和EMC抗屏蔽性能等特點(diǎn)，從而滿足新能源汽車市場(chǎng)應(yīng)用。
充電口相對(duì)于其他高壓連接器，它的接觸端子插拔后易損，導(dǎo)致接觸區(qū)域阻抗變大，發(fā)熱，燒蝕等，因?yàn)橐徊糠譃槭彝馐褂?，污染等?jí)為3級(jí)，實(shí)際情況還要高于這個(gè)污染等級(jí)，特別是充電樁端的產(chǎn)品，基本無防護(hù)，故塑膠材料選材需考慮高溫和耐油等特性，防護(hù)等級(jí)必須滿足插合前IP54，插合后IP55，而實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景還要高于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
從標(biāo)準(zhǔn)來看，充電口需要滿足GB/T20234.1的要求，快充接口和慢充接口分別還需要滿足GB/T20234.2和GB/T20234.3的要求。充電口需要同時(shí)滿足互操作性標(biāo)準(zhǔn)GBT34657.2-2015要求。
目前的充電口普遍存在的待解決的問題包括：交流63A發(fā)熱、燒蝕暫時(shí)沒有比較好的解決辦法，充電槍卡鉤強(qiáng)度無參考標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際使用中容易發(fā)生斷裂等。
線路設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的合理性：
通常汽車上根據(jù)用電器在車身上的實(shí)際布置位置來確定電線束的各部分的長(zhǎng)度，并且所有由線束經(jīng)過的地方都有固定的扎帶或孔位來將線束固定。所以線束可靠性受線束總成上各分支的尺寸的影響也較大。線束如果過長(zhǎng)，不僅浪費(fèi)了空間和材料，也容易導(dǎo)致在車輛行駛過程中因與其它部件的接觸而產(chǎn)生摩擦，加速了線束的磨損，進(jìn)而引起短路等問題。因此，線束的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度一定要比實(shí)際長(zhǎng)度稍有富余，一般適宜的松弛度量根據(jù)不同環(huán)境為0.05-5%。
高壓線束基本使用大平方所以對(duì)電纜的最小折彎半徑也有一定的要求通常為電纜外徑的5D;高壓線束顏色要求：為了起到警示作用高壓線束必須使用橙色;也可附帶高壓警示標(biāo)識(shí)
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