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登錄新能源汽車高壓線束導(dǎo)線的案例
新能源汽車高壓線束導(dǎo)線如何選擇?
高壓導(dǎo)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(guān)鍵。一般主要參考一些重要信息:客戶標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)際應(yīng)用和特殊要求等,從而選擇安全合適的高壓導(dǎo)線。
一、線徑選型
高壓導(dǎo)線的線徑選型設(shè)計(jì)主要參考如下因素:
?導(dǎo)線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),比如LV216-1/2,ISO19642等
?導(dǎo)線工作電壓平臺(tái)以及電壓范圍;
?回路有效工作電流;
?高壓導(dǎo)線工作環(huán)境溫度;
?回路峰值電流以及峰值持續(xù)時(shí)間;
?回路保險(xiǎn)容量;
?高壓線束插件允許壓接線徑。
高壓導(dǎo)線選型基本步驟如下:
1.校核高壓導(dǎo)線工作電壓平臺(tái),目前一般電壓平臺(tái)在1000V DC以下,因此多選用耐1000V DC的高壓導(dǎo)線;
2.根據(jù)導(dǎo)線載流量和工作環(huán)境溫度結(jié)合的溫升曲線,選擇導(dǎo)線線徑;
3.對(duì)比峰值電流、峰值持續(xù)時(shí)間和導(dǎo)線冒煙曲線(見(jiàn)圖4-3),峰值持續(xù)時(shí)間小于導(dǎo)線冒煙時(shí)間;
4.對(duì)比保險(xiǎn)熔斷時(shí)間和導(dǎo)線冒煙時(shí)間,導(dǎo)線冒煙時(shí)間大于保險(xiǎn)熔斷時(shí)間;
5.經(jīng)過(guò)以上步驟初步確定導(dǎo)線線徑,再結(jié)合高壓插件型號(hào)以及規(guī)格書(shū),確認(rèn)導(dǎo)線是否能夠應(yīng)用,尤其是需要校核導(dǎo)線兩側(cè)的高壓插件需要同時(shí)滿足其要求。
圖1:35平方的硅膠線在流溫升和冒煙曲線
二、材質(zhì)選型
1.硅膠導(dǎo)線
?硅膠導(dǎo)線質(zhì)地柔軟,耐溫性能好,但是耐撕裂耐油液性能差,在以下環(huán)境下建議采用硅膠導(dǎo)線:
?工作環(huán)境溫度大于150℃的區(qū)域;
?線束布置空間小,完全半徑不滿足5D的區(qū)域,或者由于裝配需求對(duì)線束柔軟度要求嚴(yán)格的區(qū)域。
?高壓線束防護(hù)較好,無(wú)油液無(wú)磨損的區(qū)域;
?高壓插件有明確的使用要求。
2.
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束導(dǎo)線如何選擇?
高壓導(dǎo)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(guān)鍵。一般主要參考一些重要信息:客戶標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)際應(yīng)用和特殊要求等,從而選擇安全合適的高壓導(dǎo)線。
一、線徑選型
高壓導(dǎo)線的線徑選型設(shè)計(jì)主要參考如下因素:
?導(dǎo)線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),比如LV216-1/2,ISO19642等
?導(dǎo)線工作電壓平臺(tái)以及電壓范圍;
?回路有效工作電流;
?高壓導(dǎo)線工作環(huán)境溫度;
?回路峰值電流以及峰值持續(xù)時(shí)間;
?回路保險(xiǎn)容量;
?高壓線束插件允許壓接線徑。
高壓導(dǎo)線選型基本步驟如下:
1.校核高壓導(dǎo)線工作電壓平臺(tái),目前一般電壓平臺(tái)在1000V DC以下,因此多選用耐1000V DC的高壓導(dǎo)線;
2.根據(jù)導(dǎo)線載流量和工作環(huán)境溫度結(jié)合的溫升曲線,選擇導(dǎo)線線徑;
3.對(duì)比峰值電流、峰值持續(xù)時(shí)間和導(dǎo)線冒煙曲線(見(jiàn)圖4-3),峰值持續(xù)時(shí)間小于導(dǎo)線冒煙時(shí)間;
4.對(duì)比保險(xiǎn)熔斷時(shí)間和導(dǎo)線冒煙時(shí)間,導(dǎo)線冒煙時(shí)間大于保險(xiǎn)熔斷時(shí)間;
5.經(jīng)過(guò)以上步驟初步確定導(dǎo)線線徑,再結(jié)合高壓插件型號(hào)以及規(guī)格書(shū),確認(rèn)導(dǎo)線是否能夠應(yīng)用,尤其是需要校核導(dǎo)線兩側(cè)的高壓插件需要同時(shí)滿足其要求。
圖1:35平方的硅膠線在流溫升和冒煙曲線
二、材質(zhì)選型
1.硅膠導(dǎo)線
?硅膠導(dǎo)線質(zhì)地柔軟,耐溫性能好,但是耐撕裂耐油液性能差,在以下環(huán)境下建議采用硅膠導(dǎo)線:
?工作環(huán)境溫度大于150℃的區(qū)域;
?線束布置空間小,完全半徑不滿足5D的區(qū)域,或者由于裝配需求對(duì)線束柔軟度要求嚴(yán)格的區(qū)域。
?高壓線束防護(hù)較好,無(wú)油液無(wú)磨損的區(qū)域;
?高壓插件有明確的使用要求。
2.
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高壓導(dǎo)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(guān)鍵。一般主要參考一些重要信息:客戶標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)際應(yīng)用和特殊要求等,從而選擇安全合適的高壓導(dǎo)線。
一、線徑選型
高壓導(dǎo)線的線徑選型設(shè)計(jì)主要參考如下因素:
?導(dǎo)線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),比如LV216-1/2,ISO19642等
?導(dǎo)線工作電壓平臺(tái)以及電壓范圍;
?回路有效工作電流;
?高壓導(dǎo)線工作環(huán)境溫度;
?回路峰值電流以及峰值持續(xù)時(shí)間;
?回路保險(xiǎn)容量;
?高壓線束插件允許壓接線徑。
高壓導(dǎo)線選型基本步驟如下:
1.校核高壓導(dǎo)線工作電壓平臺(tái),目前一般電壓平臺(tái)在1000V DC以下,因此多選用耐1000V DC的高壓導(dǎo)線;
2.根據(jù)導(dǎo)線載流量和工作環(huán)境溫度結(jié)合的溫升曲線,選擇導(dǎo)線線徑;
3.對(duì)比峰值電流、峰值持續(xù)時(shí)間和導(dǎo)線冒煙曲線(見(jiàn)圖4-3),峰值持續(xù)時(shí)間小于導(dǎo)線冒煙時(shí)間;
4.對(duì)比保險(xiǎn)熔斷時(shí)間和導(dǎo)線冒煙時(shí)間,導(dǎo)線冒煙時(shí)間大于保險(xiǎn)熔斷時(shí)間;
5.經(jīng)過(guò)以上步驟初步確定導(dǎo)線線徑,再結(jié)合高壓插件型號(hào)以及規(guī)格書(shū),確認(rèn)導(dǎo)線是否能夠應(yīng)用,尤其是需要校核導(dǎo)線兩側(cè)的高壓插件需要同時(shí)滿足其要求。
圖1:35平方的硅膠線在流溫升和冒煙曲線
二、材質(zhì)選型
1.硅膠導(dǎo)線
?硅膠導(dǎo)線質(zhì)地柔軟,耐溫性能好,但是耐撕裂耐油液性能差,在以下環(huán)境下建議采用硅膠導(dǎo)線:
?工作環(huán)境溫度大于150℃的區(qū)域;
?線束布置空間小,完全半徑不滿足5D的區(qū)域,或者由于裝配需求對(duì)線束柔軟度要求嚴(yán)格的區(qū)域。
?高壓線束防護(hù)較好,無(wú)油液無(wú)磨損的區(qū)域;
?高壓插件有明確的使用要求。
2.
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來(lái)源:線束中國(guó)
高壓導(dǎo)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(guān)鍵。一般主要參考一些重要信息:客戶標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)際應(yīng)用和特殊要求等,從而選擇安全合適的高壓導(dǎo)線。
一、線徑選型
高壓導(dǎo)線的線徑選型設(shè)計(jì)主要參考如下因素:
?導(dǎo)線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),比如LV216-1/2,ISO19642等
?導(dǎo)線工作電壓平臺(tái)以及電壓范圍;
?回路有效工作電流;
?高壓導(dǎo)線工作環(huán)境溫度;
?回路峰值電流以及峰值持續(xù)時(shí)間;
?回路保險(xiǎn)容量;
?高壓線束插件允許壓接線徑。
高壓導(dǎo)線選型基本步驟如下:
1.校核高壓導(dǎo)線工作電壓平臺(tái),目前一般電壓平臺(tái)在1000V DC以下,因此多選用耐1000V DC的高壓導(dǎo)線;
2.根據(jù)導(dǎo)線載流量和工作環(huán)境溫度結(jié)合的溫升曲線,選擇導(dǎo)線線徑;
3.對(duì)比峰值電流、峰值持續(xù)時(shí)間和導(dǎo)線冒煙曲線(見(jiàn)圖4-3),峰值持續(xù)時(shí)間小于導(dǎo)線冒煙時(shí)間;
4.對(duì)比保險(xiǎn)熔斷時(shí)間和導(dǎo)線冒煙時(shí)間,導(dǎo)線冒煙時(shí)間大于保險(xiǎn)熔斷時(shí)間;
5.經(jīng)過(guò)以上步驟初步確定導(dǎo)線線徑,再結(jié)合高壓插件型號(hào)以及規(guī)格書(shū),確認(rèn)導(dǎo)線是否能夠應(yīng)用,尤其是需要校核導(dǎo)線兩側(cè)的高壓插件需要同時(shí)滿足其要求。
圖1:35平方的硅膠線在流溫升和冒煙曲線
二、材質(zhì)選型
1.硅膠導(dǎo)線
?硅膠導(dǎo)線質(zhì)地柔軟,耐溫性能好,但是耐撕裂耐油液性能差,在以下環(huán)境下建議采用硅膠導(dǎo)線:
?工作環(huán)境溫度大于150℃的區(qū)域;
?線束布置空間小,完全半徑不滿足5D的區(qū)域,或者由于裝配需求對(duì)線束柔軟度要求嚴(yán)格的區(qū)域。
?高壓線束防護(hù)較好,無(wú)油液無(wú)磨損的區(qū)域;
?高壓插件有明確的使用要求。
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新能源車型與燃油車有什么區(qū)別?全面解析新能源汽車高壓線束設(shè)計(jì)要點(diǎn)
新能源汽車高壓線束設(shè)計(jì)要點(diǎn)解析
新能源汽車高壓線束是高壓電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵組件, 為新能源汽車的可靠運(yùn)行和安全提供了保障。它承載著電動(dòng)、 混動(dòng)汽車內(nèi)部及外部線束連接, 通過(guò)配電盒進(jìn)行電源分配, 高效優(yōu)質(zhì)地傳輸電能, 屏蔽外界信號(hào)干擾等功能, 是新能源汽車高壓系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 連接所有的高壓電子零部件, 傳遞電力與數(shù)據(jù), 對(duì)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(jí)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(dǎo)線電壓要求根據(jù) GB/T 184384.3中對(duì)B級(jí)電壓的規(guī)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(dá)到 200A以上。
3 密封性
由于高壓線束高電壓大電流的特性,對(duì)線束的密封性也有很高的要求,一般都會(huì)要求進(jìn)行防水防塵試驗(yàn)和氣密測(cè)試, 如果密封不好, 導(dǎo)致潮濕或進(jìn)水, 會(huì)造成導(dǎo)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?qū)е陆^緣電阻降低,整車報(bào)絕緣故障。
4 耐熱性
由于高壓線束長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)大電流,因?yàn)楣β屎艽螅山苟?yīng)產(chǎn)生很大的熱量,因此高壓線束的導(dǎo)線耐溫等級(jí)一般都達(dá)到 125℃(150℃),端子耐溫一般都達(dá)到 140℃。
5 EMC性能
EMC(Electro Magnetic Compatibility ,電磁兼容性)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō), EMC包括了EMI(Electro Magnetic Interference ,電磁干擾)和 EMS(Electro Magnetic Susceptibility ,電磁敏感性)。
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束安全設(shè)計(jì)
電動(dòng)汽車在研發(fā)階段會(huì)做一些測(cè)試,模擬各種高速、顛簸、沙石等振動(dòng)路況,從而驗(yàn)證
高、低壓線束
的固定可靠性。
但是,當(dāng)車輛轉(zhuǎn)交到用戶的手里,是否能經(jīng)受住種種“非人”的折磨,比如這輛ES8一年半開(kāi)個(gè)100000公里,日均200多公里的考驗(yàn),確實(shí)是個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。
拆解之后可以看到,蔚來(lái)ES8對(duì)于高、低壓線束的保護(hù)還是很全面的:
高、低壓線束平均每200mm就有一個(gè)可靠的固定點(diǎn)或固定卡扣,這樣做的目的是有效避免在車輛使用過(guò)程中出現(xiàn)線束震蕩或者撞擊導(dǎo)致受損的情況。
蔚來(lái)ES8的高壓線束均采用多層絕緣防護(hù)設(shè)計(jì),在某些易磨損位置采用了波紋管、毛氈布等防割、防磨損結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
低壓線束在固定點(diǎn)位置采用加強(qiáng)絕緣防割材料纏繞包覆,很大程度上降低固定點(diǎn)的磨損風(fēng)險(xiǎn)。
從拆解的結(jié)果來(lái)看,日均200公里的行駛工況,ES8的高低壓線束狀態(tài)還算完好,未出現(xiàn)破皮、干涉的情況,線束固定的可靠性值得肯定。
蔚來(lái)ES8設(shè)計(jì)狀態(tài)總結(jié)
Vehicle Electrification & New Trends
安全是條不可逾越的紅線,是所有新能源產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的最高原則。
新能源汽車安全開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,只有充分的考慮到系統(tǒng)特性,并針對(duì)產(chǎn)品使用場(chǎng)景進(jìn)行全面的失效模式分析,才能讓保證產(chǎn)品全生命周期的安全性得到充分的驗(yàn)證。
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束技術(shù)規(guī)范
2.連接器的選取
(1)連接器結(jié)構(gòu)特征
連接器除線環(huán)、銅接頭外,連接器應(yīng)具有主動(dòng)鎖定特征。應(yīng)與所連接設(shè)備的插座進(jìn)行匹配。
(2)連接器性能
連接器的性能要求應(yīng)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(guò)表6的要求
九、安裝、試驗(yàn)要求
1.安裝要求:參照本規(guī)范第6點(diǎn)執(zhí)行
2.試驗(yàn)要求:參照GB/T 12528-2008 第7.4節(jié),對(duì)電纜進(jìn)行型式試驗(yàn)。具體試驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表7.
十、安全使用要求
1.操作
嚴(yán)禁非專業(yè)人員對(duì)高壓線束進(jìn)行操作:專業(yè)人員對(duì)高壓線束進(jìn)行操作前,需用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量高壓正負(fù)線束端子之間直流電壓值、測(cè)量U相、V相、W相兩兩之間的交流電壓值,在測(cè)量值為0V的情況下才能進(jìn)行操作。
2.保養(yǎng)
高壓線束需定里程進(jìn)行保養(yǎng),依據(jù)《保養(yǎng)手冊(cè)》,每12000km檢查保養(yǎng)項(xiàng)目如下:
檢查高壓線束其電纜與連接器插件之間是否松動(dòng);
檢查高壓線束過(guò)線孔過(guò)線護(hù)套等防護(hù)是否完好,線束是否出現(xiàn)磨損;
檢查發(fā)動(dòng)機(jī)艙等通過(guò)高溫區(qū)域線高壓線束隔熱材料是否脫落。
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束布置方案
線束設(shè)計(jì)方案
目前新能源車輛主要有純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車兩種形式,針對(duì)于整車線束設(shè)計(jì)而言, 區(qū)別于傳統(tǒng)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(shè)計(jì)采用了不同形式的設(shè)計(jì)方式和布置方案。
2.1 高壓線束設(shè)計(jì)方案
高壓線束在新能源車輛上主要提供高壓強(qiáng)電供電作用,因此對(duì)于線束的設(shè)計(jì)及布置尤為重要,主要遵循以下幾個(gè)方面的原則:
01
線束走向設(shè)計(jì)、線徑設(shè)計(jì):
高壓線束設(shè)計(jì)采用雙軌制,由于高壓已經(jīng)超出人體安全電壓,車身不可作為整車搭鐵點(diǎn),因此高壓線束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,直流高壓電回路必須嚴(yán)格執(zhí)行雙軌制。高壓線束可分為電機(jī)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(fù)責(zé)高壓高電流連接和傳輸,并負(fù)責(zé)高壓回路的人機(jī)安全。
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束特點(diǎn)有哪些?
零部件電磁兼容性是整車電磁兼容性的基礎(chǔ)和前提,用于新能源車上的零部件不僅應(yīng)滿足零部件電磁兼容性要求,同時(shí)在整車電磁兼容性出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),零部件供應(yīng)商也有義務(wù)支持并進(jìn)行相關(guān)整改。理論與實(shí)踐證明,任何電磁騷擾的發(fā)生必須具備3個(gè)條件:騷擾源、傳播騷擾的途徑和敏感設(shè)備。作為新能源汽車的零部件應(yīng)該從兩個(gè)方面盡可能地優(yōu)化:一是盡量降低騷擾的強(qiáng)度;二是盡可能地提高抗騷擾的能力。
整車范圍內(nèi)首先保證零部件的EMC符合標(biāo)準(zhǔn)要求,通過(guò)線束將各個(gè)控制單元聯(lián)系在一起。新能源汽車整車級(jí)屏蔽設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)是高壓系統(tǒng)的布局、屏蔽設(shè)計(jì)以及CAN通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾處理。首先盡量要求高壓線束沿著車身布置,優(yōu)化整車電磁輻射的環(huán)路,同時(shí)利用車身形成封閉的屏蔽艙。同時(shí)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(jīng)濟(jì)有效的方法,通過(guò)一系列標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)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(nèi)的不必要的干擾。目前國(guó)內(nèi)車型全部采用屏蔽高壓線,日系車也有應(yīng)用屏蔽網(wǎng)包覆在高壓線外側(cè),插件處處理實(shí)現(xiàn)屏蔽連接。為了避免高壓線束傳輸強(qiáng)電電流時(shí)產(chǎn)生電磁干擾,導(dǎo)致低壓線束對(duì)控制單元供電及信號(hào)傳輸受到電磁干擾的風(fēng)險(xiǎn),一般采用高壓線束與低壓線束分層設(shè)計(jì),距離保證在200-300mm內(nèi)。
下列是常見(jiàn)幾種電纜對(duì)EMC方案介紹。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:鋁管和編織網(wǎng)分段組合在0-1GHZ頻率范圍內(nèi)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(guò)線束來(lái)實(shí)現(xiàn)電路物理連接,線束分布遍布全車。如果把動(dòng)力系統(tǒng)比作汽車心臟的話,那么線束就是汽車的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)它負(fù)責(zé)整車各個(gè)電器零件之間的信息傳遞工作。隨著人們對(duì)舒適性、經(jīng)濟(jì)性、安全性要求的不斷提高,汽車上的電子產(chǎn)品種類也在不斷增加,汽車線束越來(lái)越復(fù)雜線束的故障率也相應(yīng)增加。這就要求提高線束的可靠性和耐久性等性能。
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束設(shè)計(jì)要點(diǎn)解析
新能源汽車高壓線束是高壓電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵組件, 為新能源汽車的可靠運(yùn)行和安全提供了保障。它承載著電動(dòng)、 混動(dòng)汽車內(nèi)部及外部線束連接, 通過(guò)配電盒進(jìn)行電源分配, 高效優(yōu)質(zhì)地傳輸電能, 屏蔽外界信號(hào)干擾等功能, 是新能源汽車高壓系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 連接所有的高壓電子零部件, 傳遞電力與數(shù)據(jù), 對(duì)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(jí)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(dǎo)線電壓要求根據(jù) GB/T 184384.3中對(duì)B級(jí)電壓的規(guī)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(dá)到 200A以上。
3 密封性
由于高壓線束高電壓大電流的特性,對(duì)線束的密封性也有很高的要求,一般都會(huì)要求進(jìn)行防水防塵試驗(yàn)和氣密測(cè)試, 如果密封不好, 導(dǎo)致潮濕或進(jìn)水, 會(huì)造成導(dǎo)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?qū)е陆^緣電阻降低,整車報(bào)絕緣故障。
4 耐熱性
由于高壓線束長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)大電流,因?yàn)楣β屎艽螅山苟?yīng)產(chǎn)生很大的熱量,因此高壓線束的導(dǎo)線耐溫等級(jí)一般都達(dá)到 125℃(150℃),端子耐溫一般都達(dá)到 140℃。
5 EMC性能
EMC(Electro Magnetic Compatibility ,電磁兼容性)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束安全設(shè)計(jì)
電動(dòng)汽車在研發(fā)階段會(huì)做一些測(cè)試,模擬各種高速、顛簸、沙石等振動(dòng)路況,從而驗(yàn)證
高、低壓線束
的固定可靠性。
但是,當(dāng)車輛轉(zhuǎn)交到用戶的手里,是否能經(jīng)受住種種“非人”的折磨,比如這輛ES8一年半開(kāi)個(gè)100000公里,日均200多公里的考驗(yàn),確實(shí)是個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。
拆解之后可以看到,蔚來(lái)ES8對(duì)于高、低壓線束的保護(hù)還是很全面的:
高、低壓線束平均每200mm就有一個(gè)可靠的固定點(diǎn)或固定卡扣,這樣做的目的是有效避免在車輛使用過(guò)程中出現(xiàn)線束震蕩或者撞擊導(dǎo)致受損的情況。
蔚來(lái)ES8的高壓線束均采用多層絕緣防護(hù)設(shè)計(jì),在某些易磨損位置采用了波紋管、毛氈布等防割、防磨損結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
低壓線束在固定點(diǎn)位置采用加強(qiáng)絕緣防割材料纏繞包覆,很大程度上降低固定點(diǎn)的磨損風(fēng)險(xiǎn)。
從拆解的結(jié)果來(lái)看,日均200公里的行駛工況,ES8的高低壓線束狀態(tài)還算完好,未出現(xiàn)破皮、干涉的情況,線束固定的可靠性值得肯定。
蔚來(lái)ES8設(shè)計(jì)狀態(tài)總結(jié)
Vehicle Electrification & New Trends
安全是條不可逾越的紅線,是所有新能源產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的最高原則。
新能源汽車安全開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,只有充分的考慮到系統(tǒng)特性,并針對(duì)產(chǎn)品使用場(chǎng)景進(jìn)行全面的失效模式分析,才能讓保證產(chǎn)品全生命周期的安全性得到充分的驗(yàn)證。
展開(kāi) 
新能源汽車高壓線束布置方案
線束設(shè)計(jì)方案
目前新能源車輛主要有純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車兩種形式,針對(duì)于整車線束設(shè)計(jì)而言, 區(qū)別于傳統(tǒng)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(shè)計(jì)采用了不同形式的設(shè)計(jì)方式和布置方案。
2.1 高壓線束設(shè)計(jì)方案
高壓線束在新能源車輛上主要提供高壓強(qiáng)電供電作用,因此對(duì)于線束的設(shè)計(jì)及布置尤為重要,主要遵循以下幾個(gè)方面的原則:
01
線束走向設(shè)計(jì)、線徑設(shè)計(jì):
高壓線束設(shè)計(jì)采用雙軌制,由于高壓已經(jīng)超出人體安全電壓,車身不可作為整車搭鐵點(diǎn),因此高壓線束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,直流高壓電回路必須嚴(yán)格執(zhí)行雙軌制。高壓線束可分為電機(jī)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(fù)責(zé)高壓高電流連接和傳輸,并負(fù)責(zé)高壓回路的人機(jī)安全。
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束的十大特點(diǎn)
作為新能源汽車的零部件應(yīng)該從兩個(gè)方面盡可能地優(yōu)化:一是盡量降低騷擾的強(qiáng)度;二是盡可能地提高抗騷擾的能力。
整車范圍內(nèi)首先保證零部件的EMC符合標(biāo)準(zhǔn)要求,通過(guò)線束將各個(gè)控制單元聯(lián)系在一起。新能源汽車整車級(jí)屏蔽設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)是高壓系統(tǒng)的布局、屏蔽設(shè)計(jì)以及CAN通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾處理。首先盡量要求高壓線束沿著車身布置,優(yōu)化整車電磁輻射的環(huán)路,同時(shí)利用車身形成封閉的屏蔽艙。同時(shí)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(jīng)濟(jì)有效的方法,通過(guò)一系列標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)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(nèi)的不必要的干擾。目前國(guó)內(nèi)車型全部采用屏蔽高壓線,日系車也有應(yīng)用屏蔽網(wǎng)包覆在高壓線外側(cè),插件處處理實(shí)現(xiàn)屏蔽連接。為了避免高壓線束傳輸強(qiáng)電電流時(shí)產(chǎn)生電磁干擾,導(dǎo)致低壓線束對(duì)控制單元供電及信號(hào)傳輸受到電磁干擾的風(fēng)險(xiǎn),一般采用高壓線束與低壓線束分層設(shè)計(jì),距離保證在200-300mm內(nèi)。
下列是常見(jiàn)幾種電纜對(duì)EMC方案介紹。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:鋁管和編織網(wǎng)分段組合在0-1GHZ頻率范圍內(nèi)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(guò)線束來(lái)實(shí)現(xiàn)電路物理連接,線束分布遍布全車。如果把動(dòng)力系統(tǒng)比作汽車心臟的話,那么線束就是汽車的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)它負(fù)責(zé)整車各個(gè)電器零件之間的信息傳遞工作。隨著人們對(duì)舒適性、經(jīng)濟(jì)性、安全性要求的不斷提高,汽車上的電子產(chǎn)品種類也在不斷增加,汽車線束越來(lái)越復(fù)雜線束的故障率也相應(yīng)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(tǒng)可靠性的重要內(nèi)容,也是整個(gè)線束的重要組成部分。由于部分端子和連接器的工作環(huán)境惡劣,端子和連接件中容易發(fā)生各種各樣的故障,如腐蝕、老化以及在振動(dòng)的作用下松動(dòng)等問(wèn)題。
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束技術(shù)規(guī)范
2.連接器的選取
(1)連接器結(jié)構(gòu)特征
連接器除線環(huán)、銅接頭外,連接器應(yīng)具有主動(dòng)鎖定特征。應(yīng)與所連接設(shè)備的插座進(jìn)行匹配。
(2)連接器性能
連接器的性能要求應(yīng)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(guò)表6的要求
九、安裝、試驗(yàn)要求
1.安裝要求:參照本規(guī)范第6點(diǎn)執(zhí)行
2.試驗(yàn)要求:參照GB/T 12528-2008 第7.4節(jié),對(duì)電纜進(jìn)行型式試驗(yàn)。具體試驗(yàn)項(xiàng)目見(jiàn)表7.
十、安全使用要求
1.操作
嚴(yán)禁非專業(yè)人員對(duì)高壓線束進(jìn)行操作:專業(yè)人員對(duì)高壓線束進(jìn)行操作前,需用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量高壓正負(fù)線束端子之間直流電壓值、測(cè)量U相、V相、W相兩兩之間的交流電壓值,在測(cè)量值為0V的情況下才能進(jìn)行操作。
2.保養(yǎng)
高壓線束需定里程進(jìn)行保養(yǎng),依據(jù)《保養(yǎng)手冊(cè)》,每12000km檢查保養(yǎng)項(xiàng)目如下:
檢查高壓線束其電纜與連接器插件之間是否松動(dòng);
檢查高壓線束過(guò)線孔過(guò)線護(hù)套等防護(hù)是否完好,線束是否出現(xiàn)磨損;
檢查發(fā)動(dòng)機(jī)艙等通過(guò)高溫區(qū)域線高壓線束隔熱材料是否脫落。
展開(kāi) 新能源汽車高壓線束3D設(shè)計(jì)案例分析
?高壓線束鈑金支架應(yīng)用
?橫跨不同模態(tài)部件的高壓線束
?高壓線束塑料線槽應(yīng)用
?高壓線束周邊部件利用
?HVP800插件的尾部固定
?高壓線束的多方案對(duì)比