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圖 典型純電動(dòng)車(chē)高壓線束示例

 

一、車(chē)內(nèi)高壓線束基本特點(diǎn)

 

1. 大電壓/大電流

新能源汽車(chē)電池電壓可達(dá)600V，對(duì)應(yīng)導(dǎo)線耐壓等級(jí)達(dá)300A。而傳統(tǒng)燃油車(chē)電池電壓一般為12V，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線耐壓等級(jí)小于60V。

 

2. 大線徑導(dǎo)線數(shù)量多

新能源汽車(chē)在高壓電池、逆變器、變壓器、低壓電池、空調(diào)壓縮機(jī)等等部位都需要用到大線徑導(dǎo)線，數(shù)量非常之多。

 

二、車(chē)內(nèi)高壓線束面臨的挑戰(zhàn)

 

車(chē)內(nèi)高壓線束由于具有大電壓/大電流、大線徑導(dǎo)線數(shù)量多等特點(diǎn)，線束的設(shè)計(jì)面臨著安全、布線、屏蔽、重量及成本等挑戰(zhàn)，面對(duì)這些挑戰(zhàn)，我們總結(jié)出一些應(yīng)對(duì)措施。

 

1. 安全

面對(duì)安全挑戰(zhàn)，車(chē)內(nèi)導(dǎo)線選用、密封等方面需要做出一些應(yīng)對(duì)措施

 

(1)導(dǎo)線選用

• 采用高壓導(dǎo)線600V/900V（AC）（參考ISO19642）；

• 采用壁厚高線，壁厚0.6mm—1.1mm；

• 采用耐熱導(dǎo)線，耐熱150度或以上

• 可選用硅橡膠導(dǎo)線，交聯(lián)聚乙烯/交聯(lián)聚烯烴材料

圖 導(dǎo)線外層保護(hù)

 

(2)密封

與高壓連接器匹配，采用導(dǎo)線密封件、熱縮管、Pass-thru密封件、橡膠件等多種方式進(jìn)行密封，以進(jìn)行防水防塵（IP67，IP69K）。要求導(dǎo)線具有良好的圓整度、尺寸穩(wěn)定性能、老化性能。

圖 連接密封

 

2. 布線

車(chē)內(nèi)高壓線束布置有以下要求：

(1)靜態(tài)負(fù)載情況下，最小轉(zhuǎn)彎半徑4倍導(dǎo)線外徑；

(2)動(dòng)態(tài)負(fù)載情況下，最小轉(zhuǎn)彎半徑8倍導(dǎo)線外徑；

(3)高低壓導(dǎo)線間距最小不低于100mm；

(4)高壓接插件出線端到第一個(gè)固定點(diǎn)的距離不大于100mm，相鄰固定點(diǎn)之間的距離一般不超過(guò)150~200mm；

(5)高壓線束盡量布置于車(chē)底；

(6)導(dǎo)線選擇韌性導(dǎo)線如硅橡膠導(dǎo)線、柔性交聯(lián)聚烯烴導(dǎo)線.

 

3. 屏蔽

因?yàn)樾履茉窜?chē)高壓和大的交流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)干擾，以及電器元器件的快速通斷產(chǎn)生的電磁干擾，考慮到電磁干擾的因素，整個(gè)高壓系統(tǒng)均由屏蔽層全部包覆。那么高壓線束屏蔽電磁干擾的舉措有：

 

(1)選用屏蔽導(dǎo)線

電動(dòng)汽車(chē)超高的電流電壓，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，如果不很好的解決電磁屏蔽問(wèn)題，勢(shì)必影響汽車(chē)電子設(shè)備的使用性能，所以選擇屏蔽導(dǎo)線作為電動(dòng)汽車(chē)高壓線對(duì)于電磁屏蔽是不錯(cuò)的選擇。

屏蔽導(dǎo)線由多股鍍錫退火銅絲編織，細(xì)的銅絲可以保持設(shè)計(jì)的柔韌性，具有90%以上的覆蓋率，需控制合理的絕緣及護(hù)套剝離力以滿足開(kāi)線剝線加工要求。

 

(2)Bundle Shielding

為整體屏蔽，導(dǎo)線為未屏蔽，目前多為日系OEM使用。

Bundle Shielding，是指在線束外用一種輕型編織金屬屏蔽層固定作為屏蔽構(gòu)件情況下，保護(hù)導(dǎo)線束以防電磁干擾。

圖 Bundle Shielding示例

 

(3)鋁管屏蔽

鋁管屏蔽也屬于整體屏蔽，導(dǎo)線為非屏蔽，目前多為日系美系OEM使用。

圖 鋁管屏蔽示例

 

4. 重量

對(duì)于新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)，輕量化對(duì)于續(xù)航里程的提升十分重要。那么線束重量可以在材料選用上入手，導(dǎo)體材料可選用新型導(dǎo)線導(dǎo)體，如新型鋁導(dǎo)線；絕緣材料可選用低密度材料，同時(shí)薄壁化加工。

 

5. 成本

目前車(chē)內(nèi)高壓導(dǎo)線以進(jìn)口為主，導(dǎo)線門(mén)檻較高，前期量產(chǎn)車(chē)型產(chǎn)量較少，新能源汽車(chē)面臨更大的成本壓力，需進(jìn)行更多的國(guó)內(nèi)資源開(kāi)發(fā)。

 

6. 環(huán)保

車(chē)內(nèi)高壓線束需要采用低揮發(fā)、低VOC、低氣味材料。