新能源电动汽车高压线束设计要点

新能源电动汽车高压线束设计要点

袁铮

珠海广通汽车有限公司519040

摘要：从1885年世界第一台燃油汽车产生到现在，汽车已经走过了130多年的历程。随着石油的不断开采，在可见的将来，石油终将耗竭。燃油汽车的使用也加重了环境的负担，与人类发展愿景相悖。针对以上问题，很多国家力求改进汽车的动力能源系统。目前的新能源汽车中，电动汽车是重头戏。作为新能源“神经血管”的高压线束，在车辆运行中起到极其重要的作用。本文从新能源电动汽车的设计与装配中，探讨新能源电动汽车高压线束设计要点。

关键词：新能源电动汽车；高压线束；设计要点

引言

新能源汽车的发展，可以减少化石燃料的使用，减少尾气排放，延缓温室效应，利于环境保护。新能源汽车整车线束设计是新能源汽车开发的重要组成，新能源汽车低压线束可以承接燃油汽车的低压线束设计原理与方法，而新能源高压线束跟传统汽车的整车线束区别很大，高压线束设计理念与使用需求也在不断探索已更新。因此，新能源汽车高压线束的开发，成为汽车厂与零部件供应商垂青的课题。

1新能源电动汽车高压线束的工作原理与特点

电动汽车中高压电源电压一般都在300V以上，电流可达到500A，这些电源的传输主要靠高压线束。由于高电压、大电流，与低压线束相比，高压线束有以下特点：（1）耐温等级高，一般都在40℃-125℃；（2）温升要强求55K，以便在大电流工作时，温度稳定在安全范围内；（3）线径大，作电流在500A时，单芯导线线径在135mm²；（4）为了保证防水与漏电安全，连接器要求防护等级≧IP67；（5）线束粗，弯曲应力大，线束安装时，接插件插拔力大；（6）屏蔽要求，为了防止大电流产生的电磁干扰，高压线束一般要求铜丝编织屏蔽的覆盖密度≧85%，其编织铜线直径Ø＞0.1mm；。

2高压线束设计时注意的事项

在电动汽车中，动力系统的运作主要依靠高压线束传输电能。在新能源电动汽车的设计中，高压线束的选型与设计至关重要。以下是结合生产实际与行业现状提出一些设计建议。

2.1线径的选择

在高压线束设计中，线径的大小决定了传输电流的大小。电动客车高压动力线束的工作电流在500A，单芯动力线线径要求135mm²。这种情况下，线束粗，弯曲困难，影响安装，而且温升经常会超出国标。如果采用双芯95mm²线束，在电气性能方面更完善，安装也方便。设计中，如果单芯线径过大，可以考虑双芯线。

2.2高压线束屏蔽层的选择与处理

高压线束通常情况下都要选用屏蔽线缆，因为在新能源电动汽中，线束布置紧密，如果高压线束不屏蔽，产生的电磁干扰会影响信号线的工作。高压线束插件一般都可以直接搭接屏蔽层，如果不能，可采把屏蔽层压接OT端子压，再搭接到车身接地螺栓上。

2.3高压线束互锁功能实际应用问题

电动客车中电池箱数量比较多，如果采用钛酸锂电池，电池箱数量经常超过十个，高压动力线束把这些电池箱串联工作。为了方便确认每根动力线束是否安装到位，现在行业里兴起了高压互锁装置。因为动力线比较粗，插拔强度大，反复安装会导致插件损坏，如果采用高压互锁装置，哪根动力线接触不良会自动报警，这样就不用每个电池箱间动力线逐个排查。高压互锁理论上方便了检修与安装确认，但实际应用情况并非如此。目前行业里高压互锁装置的技术水平有限，很多动力线束即使安装到位也会出现报警.在安装动力线束的时候，有时需要超过150N的推力，才能把高压插头与插座完全对插。高压互锁装置脆弱，互锁导通部位在插件内部，在安装推力的作用下，很容易损害，进而产生报警，干扰作业与判断。针对上述情况，零部件供应商设法提高互锁装置的性能与质量，价格也水涨船高，成本问题成为整车厂选型的关键。

图1.OT端子搭接屏蔽层

3结束语

随着国家新能源汽车补贴的紧缩，行业已经在不断洗牌。要想在未来新能源汽车领域分到一杯羹，技术是决定成败的关键因素。新能源电动汽车技术要求逐步苛刻，高压线束的难点也不断呈现，高压线束未来的发展任重道远。

参考文献：

[1]张春梅、徐涛，新能源汽车混合动力系统整车高压线束设计，商用车专刊，1003-8639（2013）-0006-04

[2]胡建华、王莹，车用线束端子压接工艺研究[J].汽车零部件，2010（11）：10

[3]霍焰、王亚东，混合动力和电动车辆用电力电缆的温升和载流量研究[J]，汽车电器，2011（12）：14

[4]车用电线束插接器，中华人民共和国汽车行业标准，QC/T417.1-2001

[5]汽车电线束技术条件，中华人民共和国汽车行业标准，QC/T29106-2014