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    1. NEWS SHOW

      新能源汽車車內線束設計及導線要求

      發布日期: 2022-04-25 22:18:35 點擊率: 484

      新能源線纜的應用場景主要有車內線、充電槍/充電樁以及隨車充三種情況,而車內高壓線束主要是對新能源車輛提供高壓強電供電作用,在新能源汽車中屬于高安全件,具有大電壓/大電流、大線徑導線數量多等特點,這也使得新能源車內高壓線束的設計面臨著很多的挑戰。
      一、車內高壓線束基本特點

      1. 大電壓/大電流

      新能源汽車電池電壓可達600V,對應導線耐壓等級達300A。而傳統燃油車電池電壓一般為12V,對應的導線耐壓等級小于60V。

      2. 大線徑導線數量多

      新能源汽車在高壓電池、逆變器、變壓器、低壓電池、空調壓縮機等等部位都需要用到大線徑導線,數量非常之多。

      二、車內高壓線束面臨的挑戰

      車內高壓線束由于具有大電壓/大電流、大線徑導線數量多等特點,線束的設計面臨著安全、布線、屏蔽、重量及成本等挑戰,面對這些挑戰,我們總結出一些應對措施。

      1. 安全

      面對安全挑戰,車內導線選用、密封等方面需要做出一些應對措施

      (1)導線選用

      采用高壓導線600V/900V(AC)(參考ISO19642);

      采用壁厚高線,壁厚0.6mm—1.1mm;

      采用耐熱導線,耐熱150度或以上

      可選用硅橡膠導線,交聯聚乙烯/交聯聚烯烴材料
      (2)密封

      與高壓連接器匹配,采用導線密封件、熱縮管、Pass-thru密封件、橡膠件等多種方式進行密封,以進行防水防塵(IP67,IP69K)。要求導線具有良好的圓整度、尺寸穩定性能、老化性能。
      2. 布線

      車內高壓線束布置有以下要求:

      (1)靜態負載情況下,最小轉彎半徑4倍導線外徑;

      (2)動態負載情況下,最小轉彎半徑8倍導線外徑;

      (3)高低壓導線間距最小不低于100mm;

      (4)高壓接插件出線端到第一個固定點的距離不大于100mm,相鄰固定點之間的距離一般不超過150~200mm;

      (5)高壓線束盡量布置于車底;

      (6)導線選擇韌性導線如硅橡膠導線、柔性交聯聚烯烴導線.

      3. 屏蔽

      因為新能源車高壓和大的交流產生的電磁場干擾,以及電器元器件的快速通斷產生的電磁干擾,考慮到電磁干擾的因素,整個高壓系統均由屏蔽層全部包覆。那么高壓線束屏蔽電磁干擾的舉措有:

      (1)選用屏蔽導線

      電動汽車超高的電流電壓,運轉時會產生很大的電磁感應現象,如果不很好的解決電磁屏蔽問題,勢必影響汽車電子設備的使用性能,所以選擇屏蔽導線作為電動汽車高壓線對于電磁屏蔽是不錯的選擇。

      屏蔽導線由多股鍍錫退火銅絲編織,細的銅絲可以保持設計的柔韌性,具有90%以上的覆蓋率,需控制合理的絕緣及護套剝離力以滿足開線剝線加工要求。

      (2)Bundle Shielding

      為整體屏蔽,導線為未屏蔽,目前多為日系OEM使用。

      Bundle Shielding,是指在線束外用一種輕型編織金屬屏蔽層固定作為屏蔽構件情況下,保護導線束以防電磁干擾。
      (3)鋁管屏蔽

      鋁管屏蔽也屬于整體屏蔽,導線為非屏蔽,目前多為日系美系OEM使用。
      4. 重量

      對于新能源汽車來說,輕量化對于續航里程的提升十分重要。那么線束重量可以在材料選用上入手,導體材料可選用新型導線導體,如新型鋁導線;絕緣材料可選用低密度材料,同時薄壁化加工。

      5. 成本

      目前車內高壓導線以進口為主,導線門檻較高,前期量產車型產量較少,新能源汽車面臨更大的成本壓力,需進行更多的國內資源開發。

      6. 環保

      車內高壓線束需要采用低揮發、低VOC、低氣味材料。