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详尽介绍新能源整车高压线束的设计

     高压线束在新能源汽车中属于高安全件, 所以高压线束的设计及布置起到了至关重要的作用。整车高压线束主要的设计方案涉及到线束走向设计、线径设计、高压连接器选型、充电口的类型 和应用、屏蔽设计、高压线束固定卡扣选型、高压 线槽设计、高压互锁HVIL设计、GROMMET设计等。各个环节的设计都该引起我们的重视。


     高压系统在设计方面,考虑到电磁干扰的因素,整个高压系统 均由屏蔽层全部包覆。目前国内车型全部采用屏蔽 高压线,曰系车也有应用屏蔽网包覆在高压线外 侧,插件处处理实现屏蔽连接。同时由于高压已经 超出人体安全电压,车身不可像低压系统一样作为 整车搭铁点,因此在高压线束系统的设计上,直流 高压电回路必须严格执行双轨制。根据高压线束的 特性,我们一般以高压电器为中心对高压线束进行划分,可分为电机高压线、电池高压线、充电高压线等。


电机高压线一般是连接控制器和电机的高压线; 电池高压线一般是连接控制器和电池的高压线;充电高压线一般是连接充电机和电池的高压线。


二、高压线束特性

高压线束耐压与耐温等级的性能远高于低压线 束等级,国内主机厂通常采用屏蔽高压线,近年来 日本主机厂主要采用非屏蔽高压线外包裹屏蔽网工序。屏蔽高压线可减少EMI、RFI对整车系统的影 响。整条高压线束回路均实现屏蔽连接,电机、控 制器及电池等接口高压线束屏蔽层,通过插件等压 接结构连接到电池电机控制器壳体,再与车身搭铁 连接。高压线的屏蔽对于电缆传导数据不是必须的,但是可减少或避免高压线的辐射。

耐压性能:常规汽车耐高压额定600V,商用车及大巴士电压可高达1000V;

耐电流性能:根据 高压系统部件的电流量,可达250~400A;

耐温性能:耐高温等级分为125丈、150丈、200丈不等, 常规选择150丈导线;低温常规-40丈。

三、线径设计

需要综合考虑以下几方面:

①负载回路的额定电流值;

②电线导体的容许温度;

③线束工作时周 围环境的温度;

④导线自身通电时温度上升引起的 通电率降低;

⑤成捆线束容许电流的折减系数。

电线容许电流值 x 环境温度引起的通电率降低 x 捆扎引起的折减系数>额定电流值。

鉴于环境温度对通电率降低的影响(驾驶室内 40丈、发动机室80丈),导体阻抗的上升需做考虑。 因此:电线的耐热温度>环境温度+导体通电时的 温度上升。

导线最大稳态温升应不超过额定温度导线绝缘层、插件材料或其他导线涉及的材料。导线安培容 量很多决定因素变量,如:导体尺寸、绝缘材料、 绝缘层厚度、环境温度、导线捆绑尺寸、导体材料。

新能源汽车线束

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