您對(duì)于新能源電動(dòng)汽車(chē)高壓線(xiàn)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(chē)高壓線(xiàn)束特點(diǎn)方面的內(nèi)容,希望通過(guò)我們的介紹之后,您能對(duì)新能源電動(dòng)汽車(chē)高壓線(xiàn)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(xún):dosin2005@dosin-china.com 。
1高電壓
新能源汽車(chē)普遍工作在B級(jí)電壓范圍,因此要求高壓線(xiàn)束也需要滿(mǎn)足60V-1500V的工作電壓范圍要求,目前普遍的導(dǎo)線(xiàn)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(chē)高壓線(xiàn)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(xiàn)額定工作電流都能夠達(dá)到300A以上。
3密封性
由于高壓線(xiàn)束高電壓大電流的特性,對(duì)線(xiàn)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(xiàn)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(chē)報(bào)絕緣故障。
4耐熱性
由于高壓線(xiàn)束長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)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(xiàn)束的導(dǎo)線(xiàn)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(wú)法忍受的電磁干擾的能力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),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(guò)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(chē)范圍內(nèi)首先保證零部件的EMC符合標(biāo)準(zhǔn)要求,通過(guò)線(xiàn)束將各個(gè)控制單元聯(lián)系在一起。新能源汽車(chē)整車(chē)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(xiàn)束沿著車(chē)身布置,優(yōu)化整車(chē)電磁輻射的環(huán)路,同時(shí)利用車(chē)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(guò)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(chē)型全部采用屏蔽高壓線(xiàn),日系車(chē)也有應(yīng)用屏蔽網(wǎng)包覆在高壓線(xiàn)外側(cè),插件處處理實(shí)現(xiàn)屏蔽連接。為了避免高壓線(xiàn)束傳輸強(qiáng)電電流時(shí)產(chǎn)生電磁干擾,導(dǎo)致低壓線(xiàn)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(xiàn)束與低壓線(xiàn)束分層設(shè)計(jì),距離保證在200-300mm內(nèi)。
下列是常見(jiàn)幾種電纜對(duì)EMC方案介紹。
新能源汽車(chē)上的電源和各種電氣零件通過(guò)線(xiàn)束來(lái)實(shí)現(xiàn)電路物理連接,線(xiàn)束分布遍布全車(chē)。如果把動(dòng)力系統(tǒng)比作汽車(chē)心臟的話(huà),那么線(xiàn)束就是汽車(chē)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)它負(fù)責(zé)整車(chē)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(chē)上的電子產(chǎn)品種類(lèi)也在不斷增加,汽車(chē)線(xiàn)束越來(lái)越復(fù)雜線(xiàn)束的故障率也相應(yīng)增加。這就要求提高線(xiàn)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(xiàn)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(wèn)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(xiàn)路故障占整個(gè)電氣系統(tǒng)的故障的50%以上,所以整車(chē)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(lái)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(lái)加以判斷;對(duì)于固定脫落類(lèi)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(lái)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(lái)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?chē)h(huán)境的最高溫度條件下工作時(shí)所允許的熱量來(lái)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(lái)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(xiàn)流入接插件,一般使用防水插接件。
整車(chē)線(xiàn)束都應(yīng)有防腐、防潮的保護(hù)措施,并防止車(chē)輛振動(dòng)對(duì)其造成不利影響;線(xiàn)孔處必須做好保護(hù),如翻邊設(shè)計(jì),以防線(xiàn)束穿過(guò)時(shí)對(duì)線(xiàn)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(xiàn)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(lái),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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)束連接HEV/EV的動(dòng)力總成系統(tǒng),不僅是車(chē)輛驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵能源輸送線(xiàn),影響車(chē)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(chē)輛拋錨、著火,甚至?xí)a(chǎn)生電擊,從而車(chē)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(pán)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(chē)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(wú)法直接接觸到端子。
高壓連接器作為高壓線(xiàn)束的關(guān)鍵核心部件,其特點(diǎn)與高壓線(xiàn)束大部分一致,其中以下特點(diǎn)較為突出:
耐壓性:滿(mǎn)足爬電距離和電器間隙要求,滿(mǎn)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(mǎn)足IPXXB要求,對(duì)配狀態(tài)插件滿(mǎn)足IPXXD防護(hù)要求。電氣間隙和爬電距離,滿(mǎn)足污染等級(jí)3的設(shè)計(jì)要求。
車(chē)用高壓導(dǎo)線(xiàn)最大的特點(diǎn)是耐高電壓,目前市場(chǎng)應(yīng)用高壓導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn),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(xiàn),因?yàn)楦吖β?、?chē)內(nèi)空間和布線(xiàn)設(shè)計(jì)的要求,高壓導(dǎo)線(xiàn)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(mǎn)足新能源汽車(chē)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(wú)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(mǎn)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(lái)看,充電口需要滿(mǎn)足GB/T20234.1的要求,快充接口和慢充接口分別還需要滿(mǎn)足GB/T20234.2和GB/T20234.3的要求。充電口需要同時(shí)滿(mǎn)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(wèn)題包括:交流63A發(fā)熱、燒蝕暫時(shí)沒(méi)有比較好的解決辦法,充電槍卡鉤強(qiáng)度無(wú)參考標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際使用中容易發(fā)生斷裂等。
線(xiàn)路設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的合理性:
通常汽車(chē)上根據(jù)用電器在車(chē)身上的實(shí)際布置位置來(lái)確定電線(xiàn)束的各部分的長(zhǎng)度,并且所有由線(xiàn)束經(jīng)過(guò)的地方都有固定的扎帶或孔位來(lái)將線(xiàn)束固定。所以線(xiàn)束可靠性受線(xiàn)束總成上各分支的尺寸的影響也較大。線(xiàn)束如果過(guò)長(zhǎng),不僅浪費(fèi)了空間和材料,也容易導(dǎo)致在車(chē)輛行駛過(guò)程中因與其它部件的接觸而產(chǎn)生摩擦,加速了線(xiàn)束的磨損,進(jìn)而引起短路等問(wèn)題。因此,線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)束顏色要求:為了起到警示作用高壓線(xiàn)束必須使用橙色;也可附帶高壓警示標(biāo)識(shí)
關(guān)于新能源電動(dòng)汽車(chē)高壓線(xiàn)束特點(diǎn)就為您分析到這里了,相信讀完之后,您對(duì)于新能源電動(dòng)汽車(chē)高壓線(xiàn)束的認(rèn)識(shí)又更進(jìn)了一步,如果您想了解更多與新能源連接器相關(guān)的知識(shí),可以關(guān)注我們的資訊頻道。如需采購(gòu)優(yōu)質(zhì)的新能源連接器相關(guān)的產(chǎn)品,可以直接撥打我們的熱線(xiàn)電話(huà):400-6263-698,專(zhuān)業(yè)工程師免費(fèi)為您答疑解惑。仁昊偉業(yè)科技,專(zhuān)業(yè)的新能源連接器生產(chǎn)廠(chǎng)家,有著十五年的新能源系列產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),品質(zhì)可靠,通過(guò)了ISO認(rèn)證,符合國(guó)際環(huán)保要求,一年內(nèi)免費(fèi)質(zhì)保,售后體系完善,您還在猶豫什么,直接來(lái)我們這里下單吧。
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