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登錄新能源汽車高壓線束
關注創建者:匿名 創建時間:2021-08-06

新能源汽車高壓線束的實例教程
新能源汽車高壓線束設計要點解析
新能源汽車高壓線束是高壓電氣系統的關鍵組件, 為新能源汽車的可靠運行和安全提供了保障。它承載著電動、 混動汽車內部及外部線束連接, 通過配電盒進行電源分配, 高效優質地傳輸電能, 屏蔽外界信號干擾等功能, 是新能源汽車高壓系統的神經網絡, 連接所有的高壓電子零部件, 傳遞電力與數據, 對新能源汽車極為重要。
1 高電壓
新能源汽車普遍工作在B級電壓范圍,因此要求高壓線束也需要滿足60V-1500V的工作電壓范圍要求,目前普遍的導線電壓要求根據 GB/T 184384.3中對B級電壓的規定為AC30V-1000VRMS ,或DC60V-1500V。
2 大電流
新能源汽車高壓線束作為主要的能源傳輸通道,需要承受較大的電流,直流母線額定工作電流都能夠達到 200A以上。
3 密封性
由于高壓線束高電壓大電流的特性,對線束的密封性也有很高的要求,一般都會要求進行防水防塵試驗和氣密測試, 如果密封不好, 導致潮濕或進水, 會造成導線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,還能夠導致絕緣電阻降低,整車報絕緣故障。
4 耐熱性
由于高壓線束長時間通過大電流,因為功率很大,由焦耳效應產生很大的熱量,因此高壓線束的導線耐溫等級一般都達到 125℃(150℃),端子耐溫一般都達到 140℃。
5 EMC性能
EMC(Electro Magnetic Compatibility ,電磁兼容性)是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。簡單來說, EMC包括了EMI(Electro Magnetic Interference ,電磁干擾)和 EMS(Electro Magnetic Susceptibility ,電磁敏感性)。
展開 零部件電磁兼容性是整車電磁兼容性的基礎和前提,用于新能源車上的零部件不僅應滿足零部件電磁兼容性要求,同時在整車電磁兼容性出現問題時,零部件供應商也有義務支持并進行相關整改。理論與實踐證明,任何電磁騷擾的發生必須具備3個條件:騷擾源、傳播騷擾的途徑和敏感設備。作為新能源汽車的零部件應該從兩個方面盡可能地優化:一是盡量降低騷擾的強度;二是盡可能地提高抗騷擾的能力。
整車范圍內首先保證零部件的EMC符合標準要求,通過線束將各個控制單元聯系在一起。新能源汽車整車級屏蔽設計的重點應是高壓系統的布局、屏蔽設計以及CAN通信網絡的抗干擾處理。首先盡量要求高壓線束沿著車身布置,優化整車電磁輻射的環路,同時利用車身形成封閉的屏蔽艙。同時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濟有效的方法,通過一系列標準的實驗顯示了屏蔽電纜和連接器能夠有效減少在100kHz到200MHz頻率范圍內的不必要的干擾。目前國內車型全部采用屏蔽高壓線,日系車也有應用屏蔽網包覆在高壓線外側,插件處處理實現屏蔽連接。為了避免高壓線束傳輸強電電流時產生電磁干擾,導致低壓線束對控制單元供電及信號傳輸受到電磁干擾的風險,一般采用高壓線束與低壓線束分層設計,距離保證在200-300mm內。
下列是常見幾種電纜對EMC方案介紹。
實驗結果表明:鋁管和編織網分段組合在0-1GHZ頻率范圍內的的屏蔽效果最佳。
6 耐久性
新能源汽車上的電源和各種電氣零件通過線束來實現電路物理連接,線束分布遍布全車。如果把動力系統比作汽車心臟的話,那么線束就是汽車的神經網絡系統它負責整車各個電器零件之間的信息傳遞工作。隨著人們對舒適性、經濟性、安全性要求的不斷提高,汽車上的電子產品種類也在不斷增加,汽車線束越來越復雜線束的故障率也相應增加。這就要求提高線束的可靠性和耐久性等性能。
展開 作為新能源汽車的零部件應該從兩個方面盡可能地優化:一是盡量降低騷擾的強度;二是盡可能地提高抗騷擾的能力。
整車范圍內首先保證零部件的EMC符合標準要求,通過線束將各個控制單元聯系在一起。新能源汽車整車級屏蔽設計的重點應是高壓系統的布局、屏蔽設計以及CAN通信網絡的抗干擾處理。首先盡量要求高壓線束沿著車身布置,優化整車電磁輻射的環路,同時利用車身形成封閉的屏蔽艙。同時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濟有效的方法,通過一系列標準的實驗顯示了屏蔽電纜和連接器能夠有效減少在100kHz到200MHz頻率范圍內的不必要的干擾。目前國內車型全部采用屏蔽高壓線,日系車也有應用屏蔽網包覆在高壓線外側,插件處處理實現屏蔽連接。為了避免高壓線束傳輸強電電流時產生電磁干擾,導致低壓線束對控制單元供電及信號傳輸受到電磁干擾的風險,一般采用高壓線束與低壓線束分層設計,距離保證在200-300mm內。
下列是常見幾種電纜對EMC方案介紹。
實驗結果表明:鋁管和編織網分段組合在0-1GHZ頻率范圍內的的屏蔽效果最佳。
6 耐久性
新能源汽車上的電源和各種電氣零件通過線束來實現電路物理連接,線束分布遍布全車。如果把動力系統比作汽車心臟的話,那么線束就是汽車的神經網絡系統它負責整車各個電器零件之間的信息傳遞工作。隨著人們對舒適性、經濟性、安全性要求的不斷提高,汽車上的電子產品種類也在不斷增加,汽車線束越來越復雜線束的故障率也相應增加。這就要求提高線束的可靠性和耐久性等性能。端子和連接器是決定系統可靠性的重要內容,也是整個線束的重要組成部分。由于部分端子和連接器的工作環境惡劣,端子和連接件中容易發生各種各樣的故障,如腐蝕、老化以及在振動的作用下松動等問題。
展開 新能源汽車高壓線束是高壓電氣系統的關鍵組件, 為新能源汽車的可靠運行和安全提供了保障。它承載著電動、 混動汽車內部及外部線束連接, 通過配電盒進行電源分配, 高效優質地傳輸電能, 屏蔽外界信號干擾等功能, 是新能源汽車高壓系統的神經網絡, 連接所有的高壓電子零部件, 傳遞電力與數據, 對新能源汽車極為重要。
1 高電壓
新能源汽車普遍工作在B級電壓范圍,因此要求高壓線束也需要滿足60V-1500V的工作電壓范圍要求,目前普遍的導線電壓要求根據 GB/T 184384.3中對B級電壓的規定為AC30V-1000VRMS ,或DC60V-1500V。
2 大電流
新能源汽車高壓線束作為主要的能源傳輸通道,需要承受較大的電流,直流母線額定工作電流都能夠達到 200A以上。
3 密封性
由于高壓線束高電壓大電流的特性,對線束的密封性也有很高的要求,一般都會要求進行防水防塵試驗和氣密測試, 如果密封不好, 導致潮濕或進水, 會造成導線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,還能夠導致絕緣電阻降低,整車報絕緣故障。
4 耐熱性
由于高壓線束長時間通過大電流,因為功率很大,由焦耳效應產生很大的熱量,因此高壓線束的導線耐溫等級一般都達到 125℃(150℃),端子耐溫一般都達到 140℃。
5 EMC性能
EMC(Electro Magnetic Compatibility ,電磁兼容性)是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。
展開 1.1新能源車線束單車價值5000元,新增市場超百億
我國汽車線束市場規模已達1000億。傳統乘用車按照車型檔次不同,線束單車價值分為2500元、3500元、4500元不等。傳統汽車線束發展較為成熟,與整車廠綁定緊密,屬于勞動密集型產業,相對毛利率較低,但將近千億的市場規模巨大。
新能源汽車線束單車價值5000元,新增市場超100億,增長迅速。新能源汽車線束系統包含了低壓線束和高壓線束,連接電池電機以及所有的電子零部件,是一個隨著新能源整車增長而增長的純增量市場。2017年我國新能源車年產量79.4萬輛,線束市場40億,預計2020年產量達到225萬輛,市場達到112億。
高壓線束系統是完全新生的系統,單車價值約2500元。隨著傳統車向新能源車的轉化,發動機變速箱由此消失,傳統低壓線束單車用量相對減小,而動力電池的出現,電機電驅動的應用,以及其他零部件如車載充電機、壓縮機的電子化應用,隨之帶來了600伏高壓架構上全新的線束系統。
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欄目導語:
在我們的「高分子與新材料技術交流群」中,每天都有大量來自研發、工藝、測試一線的工程師進行技術碰撞。為了沉淀這些高價值的行業探討,我們特別開設了【群聊技術趴】專欄,用專業視角解答產業技術痛點。本期,我們將目光聚焦于新能源汽車的"神經網絡"——汽車線束。
???♂? 本期精選提問
@李工(某新能源線束企業 工藝工程師):
"各位專家好,我是做新能源線束工藝的。以前我們主要做傳統低壓線
隨著電動汽車技術的不斷進步,對車輛功率和電壓的要求也越來越高。高壓線束作為電動汽車的核心部件之一,承載著高電壓和高電流的重任,其性能和質量直接關系到電動汽車的安全和可靠性。
一、高壓線束的發熱與散熱問題
在電動汽車中,高壓線束內部有高壓、高電流的電能通過,很容易產生熱量,導致線束溫升。溫升過高影響汽車的使用安全,因此,高壓線束的散熱問題必須引起足夠的重視。
為有效降低線束的溫升
國內汽車市場的電動化趨勢不可逆轉,集成度更高的電動化車輛正在逐漸得到用戶的認可,不斷擴大的新車銷售市場份額,進一步證明在國內市場新能源汽車電動化研發的必要性。
如何幫助國內車輛研發工程師在盡可能短的研發周期內,開發出滿足各項指標要求的新能源汽車,無疑是當前汽車企業研發工程師迫切需要解決的技術挑戰。
新能源汽車電動化從架構設計開始就需要重新合理的定義和規劃,對于各項性能指標進行平衡,對核心子系統進行有效開發
正式實施修訂后的《新能源汽車生產企業及產品準入管理規定》,將進一步放寬了新能源汽車生產企業準入門檻,促進我國新能源汽車產業高質量發展。作為新能源汽車供應鏈必不可少的組成部分,高壓線束必將成為又一高速成長的行業。
高壓
電壓等級
電動汽車的電壓級別為B級
直流
DC60V<U≤DC1000V
新能源汽車高壓線束設計要點解析
新能源汽車高壓線束是高壓電氣系統的關鍵組件, 為新能源汽車的可靠運行和安全提供了保障。它承載著電動、 混動汽車內部及外部線束連接, 通過配電盒進行電源分配, 高效優質地傳輸電能, 屏蔽外界信號干擾等功能, 是新能源汽車高壓系統的神經網絡, 連接所有的高壓電子零部件, 傳遞電力與數據, 對新能源汽車極為重要。
近幾年來,隨著全社會對環境保護的日益重視,在國家的大力倡導和政策鼓勵下,新能源汽車得以快速發展和推廣,尤其是在城市公交以及城市物流領域,新能源車已經得到了很大范圍的推廣,成為城市發展的一道靚麗風景線。
1 高壓線束的設計
高壓線束是新能源車上最主要的能量傳輸載體,其主要作用是為車載高壓電器零部件傳輸動力能源。高壓線束設計主要涉及高壓線束的工作電壓、工作溫度以及溫升、
具體機會體現在:
1)國產膠帶產品崛起,加快進口品牌替代;
2)新能源汽車對高壓線束膠帶提出了新的需求,誕生新的藍海市場;
3)48V等高壓系統預計在2021年后開始大批量應用,帶動需求升級換代。
01汽車線束常用膠帶的分類與主要特性
根據常用膠帶的材質和特性大體分為三大類:薄膜膠帶;布基膠帶;海綿膠帶。
具體機會體現在:
1)國產膠帶產品崛起,加快進口品牌替代;
2)新能源汽車對高壓線束膠帶提出了新的需求,誕生新的藍海市場;
3)48V等高壓系統預計在2021年后開始大批量應用,帶動需求升級換代。
01汽車線束常用膠帶的分類與主要特性
根據常用膠帶的材質和特性大體分為三大類:薄膜膠帶;布基膠帶;海綿膠帶。
高壓安全設計需求
High voltage safety design requirements
電動汽車動力系統結構與傳統汽車差異顯著。
主要區別
在于電動汽車由高壓電池系統、高壓電驅動系統提供動力輸出。
大部分用電器,
比如
空調壓縮機
高壓導線作為新能源汽車高壓線束的核心零部件,其選型是否正確顯得十分關鍵。一般主要參考一些重要信息:客戶標準、實際應用和特殊要求等,從而選擇安全合適的高壓導線。
一、線徑選型
高壓導線的線徑選型設計主要參考如下因素:
?導線設計標準,
