新能源汽车高压线束承载着汽车内部及外部线束连接,通过配电盒进行电源分配,高效优质地传输电能,屏蔽外界信号干扰等功能,是新能源汽车高压系统的神经网络,通过连接所有的高压电子零部件,传递电力与数据,为新能源汽车的可靠运行和安全提供了保障。
1、高压线束对电压的要求
新能源汽车普遍工作在B级电压范围,因此要求高压线束也需要满足60V-1500V的工作电压范围要求,目前普遍的导线电压要求根据 GB/T 184384.3中对B级电压的规定为AC30V-1000VRMS ,或DC60V-1500V。
2、高压线束对电流的要求
新能源汽车高压线束作为主要的能源传输通道,需要承受较大的电流,直流母线额定工作电流都能够达到 200A以上。
3、高压线束对密封性的要求
由于高压线束承载大电压、大电流,其密封性也十分重要。一般需要通过防水防尘试验和气密测试,整个部件密封效果不佳,会导致潮湿或者进水,造成导线容易损坏和老化,特别是接插件部位密封性能差,会导致绝缘电阻降低,整车绝缘故障概率高。
4、高压线束对EMC性能的要求
EMC(电磁兼容性)包括EMI(电磁干扰)和 EMS(电磁敏感性),是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
对于新能源汽车,首先需要保证每个零部件都符合EMC标准要求,因为线束是将各个控制单元连接在一起的。新能源汽车整车屏蔽设计的重点在于高压系统的布局、屏蔽设计以及 CAN通信网络的抗干扰处理。首先尽量要求高压线束沿着车身布置,优化整车电磁辐射的环路,同时利用车身形成封闭的屏蔽舱。同时屏蔽高压电缆和连接器也是一种减少不必要的电磁干扰有效的方法,通过一系列标准的实验验证了屏蔽电缆和连接器能够有效减少处于100 KHZ到 200 MHZ频率范围内不必要的干扰。
5、高压线束对安全性能的要求
高压线束的安全性设计主要在于绝缘,耐压保护、过载、接插件的 IP 等级防护要求等。
1)绝缘:电气线路与设备的绝缘选择必须与电压等级相配合,与使用环境及运行条件相适应,以保证绝缘的安全作用。
2)耐压保护:把一个高于正常工作的电压加在被测设备的绝缘体上,并持续一段时间,如果期间绝缘性足够好,加在上面的电压就只会产生很小的漏电流。如果一个被测设备绝缘体在规定的时间内,其漏电电流保持在规定的范围内,就可以确定这个被测设备能够在正常的运行条件下安全运行。
3)过载:电气线路中允许连续通过而不至于使电线过热的电流量,称为安全载流量或安全电流,高压电缆承载电流不能超过安全电流。
4)IP防护等级:为了确保汽车整车的安全性,所有的高压插件的防护等级要求至少在IP67以上。