汽車高壓線束制造工藝
關注創建者：匿名 創建時間：2021-10-19
汽車高壓線束制造工藝的實例教程
設計冗余
人生很多時候都在追求對的時間遇上對的人，追求這種“剛剛好”的狀態，但是做產品開發設計是不能僅滿足于“剛剛好”，特別是電動汽車的高壓系統耐久安全設計。
電動汽車相較于傳統然于汽車，擁有
復雜的
高壓零部件
、高壓線束、高壓接插件等大功率高壓用電器。這些大功率高壓用電器在使用過程中由于長時間通過幾十甚至幾百安培的大電流.
根據熱量累計公式：
Q=I2Rt
：
①通過大電流的用電器
電阻R的增大
，高壓用電器的
發熱量也會增大
；
②在超過一定安全閾值的情況下，可能導致
高壓用電器燒蝕和起火
。
基于此風險， 就要求在高壓用電器的設計和選型時，必須考慮實際的
使用需求
和
冗余保護
。
比如：
線束線徑設計是否足夠大
線束內阻是否足夠小
高壓連接接頭和觸點是否足夠牢靠
高壓連接螺栓扭矩是否足夠等等
（高壓接插件接口狀態完好）
（電池主高壓線束狀態完好）
如不滿足以上要求，從實車表現來說，將存在
因虛接打火導致高壓連接點燒蝕變色
甚至發黑
、
高壓線束外皮發熱變形發黑或碳化
等現象。
展開 【眼見為實】電動汽車前艙高壓線束
2.連接器的選取
（1）連接器結構特征
連接器除線環、銅接頭外，連接器應具有主動鎖定特征。應與所連接設備的插座進行匹配。
（2）連接器性能
連接器的性能要求應符合SAE J1742.
（3）連接器爬電電阻、接觸電阻要求
連接器的下列電阻不能超過表6的要求
九、安裝、試驗要求
1.安裝要求：參照本規范第6點執行
2.試驗要求：參照GB/T 12528-2008 第7.4節，對電纜進行型式試驗。具體試驗項目見表7.
十、安全使用要求
1.操作
嚴禁非專業人員對高壓線束進行操作：專業人員對高壓線束進行操作前，需用數字萬用表測量高壓正負線束端子之間直流電壓值、測量U相、V相、W相兩兩之間的交流電壓值，在測量值為0V的情況下才能進行操作。
2.保養
高壓線束需定里程進行保養，依據《保養手冊》，每12000km檢查保養項目如下：
檢查高壓線束其電纜與連接器插件之間是否松動；
檢查高壓線束過線孔過線護套等防護是否完好，線束是否出現磨損；
檢查發動機艙等通過高溫區域線高壓線束隔熱材料是否脫落。
展開 線束設計方案
目前新能源車輛主要有純電動汽車和混合動力汽車兩種形式，針對于整車線束設計而言， 區別于傳統汽油車整車線束，有高壓線束和低壓線束，不同形式新能源車輛的線束設計采用了不同形式的設計方式和布置方案。
2.1 高壓線束設計方案
高壓線束在新能源車輛上主要提供高壓強電供電作用，因此對于線束的設計及布置尤為重要，主要遵循以下幾個方面的原則：
01
線束走向設計、線徑設計：
高壓線束設計采用雙軌制，由于高壓已經超出人體安全電壓，車身不可作為整車搭鐵點，因此高壓線束系統的設計上，直流高壓電回路必須嚴格執行雙軌制。高壓線束可分為電機高壓線、電池高壓線、充電高壓線等。
02
高壓連接器選型：
高壓連接器主要負責高壓高電流連接和傳輸，并負責高壓回路的人機安全。
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。
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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
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
線束拓撲設計是架構設計中一項重要內容，受電氣架構、電源分配、主機廠流水線、裝配工藝的影響很大。而線束拓撲的最終形態，也會反過來影響整車電氣架構、電源分配、零件制造、整車安裝等。
對于高壓線束拓撲設計來說，由于高壓電器件普遍體積大，要求的安全系數高，因此在新能源車型處于前期開發階段時，高壓線束拓撲架構的設計工作就應該盡早介入
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，
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
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，比如LV216-1/2，ISO19642等
?導線工作電壓平臺以及電壓范圍；
?回路有效工作電流；
?高壓導線工作環境溫度；
一、范圍
本規范規定了電動汽車高壓線束設計過程中涉及到的符號、代號、術語及其定義，設計準則，布置要求，結構設計要求，材料選用要求，性能設計要求，設計計算方法，安全使用要求等。
二、規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）
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，比如LV216-1/2，ISO19642等
?導線工作電壓平臺以及電壓范圍；
?回路有效工作電流；
?高壓導線工作環境溫度；
一、步驟
準備 20 個(至少 10 個公端和 10 個母端)端子樣品。
為了這個測試的目的，公端子必須插入到母端子的精確深度。標準的做法是，在最壞的情況下，在與母端子的最后接觸點和公端子的任何引入錐度的開始之間必須有至少有1mm 的過量插入，如下圖所示。該尺寸由技術人員根據端子圖紙計算，并考慮到最壞的公差。每個公端子都要進行標記，以便這樣測試人員可以使測試端子對最終匹配到正確的深度
