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纯电|电动汽车整车级高压线束开发注意事项


来源 |线束专家
纯电|电动汽车整车级高压线束开发注意事项
本文插图

上图为电动汽车高压电气件布局图 ， 纯电动汽车高压部件的布局位置来合理布置电池到PDU、电机控制器到电机、交直流充电等各个高压部件之间的高压连接线束 。
高压线束如需要通过锐边或过孔时应设计相应的保护结构或方式 ， 在前期对于整车开发时线束的布置时需要尽量避开热源振动源不然与之要保持足够的距离 。
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高压线束均具有较大的外径和重量 ， 为避免应力的集中 ， 线缆最小弯曲半径一般要大于该线径直径的5倍 ， 要合理分布载荷 ， 需要增加支撑固定装置 ， 线束直线布置固定点间距≤300mm ， 过弯布置固定点分别在弧线的两个端点固定 ， 固定点与连接器间距≤150mm ， 才得以承受线束的重量和振动载荷 。 固定装置必须采用汽车级扎带和绝缘支架等 。
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驱动电机线束需要考虑部件运动与振动的影响 ， 要对线束的尺寸进行合理设计 ， 既要满足长度分布的应力 ， 也要避免过长导致的线束堆积 。 对于线束运动要增加胶圈缓冲和导向槽的固定结构 ， 避免线束与其它零组件刚蹭 ， 导致线束损伤 。
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线束布置过程中要考虑EMC电磁干扰因素 ， 采用屏蔽高压线缆 ， 避免高频噪声发射 ， 高低压线缆必须分开排布 ， 避免线束相互交叉重叠造成相互干扰 。
考虑线束布置的美观性 ， 走向需与依附件方向一致 ， 避免斜方向 ， 对于发舱内线束尽量在结构件或零组件的下方或内侧走线 ， 整车底部外露高压线束应采用护管、护板进行遮蔽防护 。
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考虑安装与维护 ， 对于同一部位的接插件为防止错插应选用不同的规格和定位方式的接插件 ， 接插件末端需要留有一定量的余量以便插拔 。
考虑高压安全性 ， 此高压电已超出人体安全电压 ， 车身不能像低压系统一样的搭铁方式 ， 必须采用双轨制 。
2 线缆选型
2.1 电缆线径
依据整车各个高压电气元件布局图分清主回路和支路 ， 确定高压线束所连接的高压部件的负责特性 。 特性包括工作电压、额定功率、峰值功率、额定电流、峰值电流、持续时间等 。
工作温度及环境温度的对于电缆线径也是有影响的 ， 由于高电流传输会导致高功耗和相关组件的提高温升 ， 从而高压电缆设计必须要能够承受较高的温度 。 如果线缆的布置环境超过了电缆允许的工作温度 ， 则必须选择较大截面积的电缆 。 对于Tmax达到180℃时 ， 导体截面积需升一挡使用 ， Tmax达到250℃时 ， 导体截面积需升二挡使用 。
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2.2 线缆结构
高压线缆从类型上分为单芯电缆和多芯电缆 ， 高压电缆截面为圆形 ， 护套颜色为橙色 。 多芯电缆是由多个单芯线组成 ， 单芯线必须同时满足单芯电缆的相关技术参数 ， 并如多芯电缆内有用于信号传输请采用单独屏蔽 ， 保证信号不丢失 。 导线主要采用多芯软铜绞线 ， 以满足导线的内阻和柔软弯曲度的技术要求 ， 绝缘层必须要耐高低温耐阻燃 ， 多为复合结构 。 对于EMC的防护 ， 采用带屏蔽层的高压电缆采用裸铜或镀铜线编织在内护套层上 ， 其编织密度≥90% 。
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