新能源電動汽車高壓線束技術規範

一、範（fàn）圍

本規範規定（dìng）了電動汽車高壓線束（shù）設計過程中涉及到的符號、代號、術語及其定義，設計（jì）準（zhǔn）則，布置要求，結構設計要求，材料選用要求，性（xìng）能設計（jì）要求，設（shè）計計算方法，安全使用要求等。

二、規範性引用文件

下（xià）列文件對於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於本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改（gǎi）單）適用於本文件。

GB/T 2423.17 電工電（diàn）子產品基本環境試驗規程-鹽霧試（shì）驗

GB 4208 外（wài）殼防護等級（IP代碼）

GB/T 12528-2008 交流額定電壓3kv及以下軌道交通車用電纜

GB 14315 電力電纜（lǎn）導體用（yòng）壓接型銅、鋁接線（xiàn）端子和連（lián）接管

GB/T 14691 技術製圖 字體

GB/T 18384.2 電動汽車 安全要求 第2部分功能安全和故障防護（hù）

GB/T 18384.3 電動汽車 安全要求 第3部分 人員觸電防（fáng）護

GB/T 18487.1 電動車輛傳導充電（diàn）係統 一般（bān）要求（qiú）

GB/T 18487.2 電動車輛傳導充電係統電動車輛與交流直（zhí）流電源的連接要求

GB/T 18488.1 電動汽車車用電機及其控製器（qì）技術條件

GB/T 19596 電動汽車術語

QC/T 413 汽車電（diàn）氣設（shè）備基本技術（shù）條件

Q/TEV 100 整車產（chǎn）品圖樣及技術文件編號規則

Q/TEV 31306 電動汽（qì）車線束號編號規則

Q/TEV 31307 電動汽車動力係統線號編（biān）號規則

SAE J1654 高壓電纜

SAE J1673 電動汽（qì）車高壓電纜總成設計

SAE J1742 道路測量車載電線束高壓連接-試驗方法和一般性能要求

三、術語和定義

（1）.工（gōng）作電壓：在任何正常工作（zuò）狀態下，電氣係統可能產生（shēng）的交流電壓（均方根值rms）或（huò）直流電壓的最高值（不考慮瞬時電（diàn）壓（yā））。

（2）.高壓：根據具體的電壓等級，電動汽車的電壓級別為（wéi）B級。

直流：DC60V<U≤DC1000V.

交流：（15HZ-150Hz）AC25V<U（rms）≤AC660V.

（3）.高壓（yā）係統：所（suǒ）有直接或間接連接於高壓電路中，包（bāo）括線束（電纜和插件）和設備（負載、發電機、儲能係統），均（jun1）稱為高壓（yā）係統。

（4）.帶電（diàn）部件：正（zhèng）常使用時被通電的（de）導體或導體部件。

（5）.直接接觸：人員和帶電部件的（de）接觸

（6）.外露（lù）可導電部件

按照GB 4208規（guī）定，可以通過IPXXB試指觸及的導電（diàn）部件。

注1：本概念是針對特定的電路而言，一個電路中的帶電部件也（yě）許是另一個電路中的（de）外露導體，例如：電（diàn）動汽車的車身可能是燈光、刮水電機（jī）電路中的帶電部件（jiàn），但對於動力電（diàn）路來說（shuō）它是外露導體。

（7）.間接接（jiē）觸：人員、基本絕緣（yuán）故（gù）障情況下變為帶電的外露可導電部件之間的接觸。

（8）.爬電距離：連接端子的帶電部分（包（bāo）括任何可導電的連接件）和電底盤之間，或兩個電位不同的帶電部分之間的沿絕緣材料表麵的最短距離。

（9）.可導電部件：能（néng）夠使電（diàn）流通過的部（bù）件，在正常工作狀態（tài）下不導電，但當基本絕緣故障的情況下，可（kě）能成為帶電部件。

（10）.壓接：接觸端子和導線（xiàn）一般是壓接，對（duì）於可選擇的，如硬焊接或者軟（ruǎn）焊接，通過檢查環境和需求合（hé）理選擇。為了簡化起見，在本設（shè）計規範裏的連接特指壓接。

四、應滿（mǎn）足的功能要求及應達到的性質要求

（1）.功能要求

高壓線束的主（zhǔ）要功能是在有電壓和所（suǒ）需的安裝環（huán）境下安全傳遞電流；對於高壓電的安（ān）全準（zhǔn）則需求必須遵守。

（2）.性能要求

①溫度要求

根據整車內的（de）位置，整車溫度可（kě）分為表（biǎo）1中所示的三檔。

道路車輛的線（xiàn）束其電纜長期允許（xǔ）工作溫度（dù）不超過125℃，如（rú）果電纜的布置環境溫度超過了電纜允許（xǔ）的（de）工作溫（wēn）度，則宜按照本規範第（dì）8.1節（jiē）的規定，采取增大電纜的截麵積的方法，使線束滿足環境溫度的要求。

②電壓要求

根據電動汽車（chē）的電壓級（jí）別為B級，整車高壓（yā）的額（é）定電壓為：DC1000V、AC660V；

高壓（yā）線束的（de）額定電壓須略高（gāo）於整車額定電壓，規定高（gāo）壓線束的額定電壓為（wéi）：AC750V。

③耐電壓

根（gēn）據GB/T 18488.1，彼此（cǐ）無電連接的電路（lù）之間介電強度應能耐受（2U+1000）的試驗電（diàn）壓（yā），即在線束與部件脫開的情況下，線束對車體耐電壓（yā）：AC2500V/50HZ/1min，漏電流不超過10mA，不發生閃爍擊穿現（xiàn）象。

④絕緣電阻

根據SAE J1742，絕緣電阻測試電壓為DC1000V，在線束與所連接部件脫開的情況下，線束對車體絕緣電阻在任何情況下均應大於100mΩ.

⑤鹽霧要求

鹽霧試驗按照GB/T 2423.17的規定進行，高壓線束在（zài）試驗箱內應處於正常安裝狀態。試（shì）驗（yàn）時間16h。試驗結束後，高壓線束靜止恢複（1-2）h後，通電後應（yīng）能正常工作，不考核外（wài）觀。

⑥阻燃要求

線束所用材料要求阻燃等級為UL94V-0.

⑦線束拉（lā）脫力要求

電纜壓接至連接器後，拉脫力應不小於（yú）最小拉脫力。根據SAE J1742，最小拉脫力見表2.

五、設計輸入、輸出要求

1.設計（jì）輸入要求

（1）電氣（qì）設計的輸入要求及動力係統配置情況。

（2）整車中布置圖（tú）。

（3）線束敷線圖。

（4）高壓係統中的各電氣部（bù）件的（de）安裝位置，線束與電氣部件的（de）對接形式。

（5）高壓係統中的各電（diàn）氣部件的負載特性。特性包括（kuò）穩態電流強度、電壓要求，瞬態條件和（hé）電流強度及電流波形（平穩、脈衝、頻率等）。

2.設計（jì）輸（shū）出要求

（1）線束圖的內（nèi）容

線束圖的內容包含主幹線、分支線、現場、接插（chā）器外形圖、插（chā）件名稱及型號、插件（jiàn）所對應（yīng）部件的名稱、插（chā）件孔位號（hào）、孔位號（hào）所對應的電纜線號、線（xiàn）徑、定義；其次還應包含線束接線表，插件視圖方向，技術要求等。電纜應標明線材（cái）型號。

（2）線束保護套的顏色

線束的保護套包（bāo）括波紋管、熱縮套管。

波紋管的顏色采用橙色（GB30）。

熱縮套管的顏色（sè）：采用不同顏色熱縮套管對極性（xìng）進（jìn）行區分，正極為紅色，負極為藍色，U相為黃（huáng）色，V相為綠色，W相為紅色。

（3）線束（shù）的長度

①電纜的長度

根據整車的總布置、線（xiàn）束敷線圖，測量出電纜所需長度，在所測量的長（zhǎng）度（dù）基礎（chǔ）上，宜增加不超（chāo）過200mm的裕量。

②波紋管的長度

根據電纜的（de）長度，須（xū）在電纜長度的基礎上減去電纜伸（shēn）進去部件（jiàn）內的長度，該減去長度的具體值依據具體部件（jiàn）而定。

③熱縮套管的長度

在波紋（wén）管的兩端，須燙熱縮（suō）套管，以確（què）保波紋管與電纜的套接不（bú）會晃（huǎng）動。熱縮（suō）套（tào）管的長度（dù）須等於電（diàn）纜伸進去部件內的長度值。

④屏蔽型電纜屏蔽層的長度（dù）

當電纜（lǎn）須采用屏蔽性電纜（lǎn）時，如連接（jiē）控製器與電機的三相高壓線（xiàn）束，屏蔽層須剝出，單獨采用規格（φ8/4.0）的交聯聚烯烴熱縮管套接，熱縮後的屏蔽層長度以（yǐ）大於等於200mm且小於等於250mm為宜。

（4）電線的標號

線束圖中應標明每根電纜的線號，線號的編（biān）號嚴格執（zhí）行企業標準Q/TEV 31307.

（5）線束的標號

線束圖（tú）中應標明該線束圖所對應的線束號，線束號（hào）的編號嚴格執行企業標準Q/TEV 31306.

（6）線（xiàn）束圖中的接插件

線束圖中應標明接插件視圖方（fāng）向、型號、孔位布局和編號、孔位對應的電線標號（hào）。

（7）電纜型號

線束圖中應標明各電纜的型號，電纜型號的選取（qǔ）應符合GB/T 12528中的規定。推薦型號見表3.

（8）線（xiàn）束圖的技術要（yào）求

線束圖中應包（bāo）含技（jì）術要求，規定線束生產的注意事項、技術條件要求等。

（9）圖（tú）框、圖號、圖樣名稱

線束（shù）圖其圖框、圖號、圖樣名稱應符合公司標準Q/TEV 100的規定（dìng）。

（10）字體

①文字種類、字體高度參見表4.

②繪製圖樣（yàng）時，漢（hàn）字的字體（tǐ）盡量采用CAD默認的長仿宋（sòng）體，且在同一張圖中，隻允許使用一種字體。

③未做規定的均按GB/T14691的規定執行。

六、裝配要求（qiú）

1.結構要求

高壓線束應在機械和電氣安全的情況下（xià），以專業的施（shī）工方法將線束和所接部件（如高壓配電盒、電機控製器、電機、輔助電源等）匹配。線束插拔或連接（jiē）部分應預留出適當的（de）長度，長（zhǎng）度推（tuī）薦（jiàn）值（zhí）為（wéi）150mm，便於車輛裝配，以及便於對部件進行定期維修。

2.布線方案（àn）

布線方案應有助於清除不正確的安裝和（hé）錯誤的線束路線。

走（zǒu）線（xiàn）應避免形成大的電磁環。

高低（dī）壓平行走（zǒu）線距離間隔須大於400mm，如（rú）果（guǒ）實際境況確實無法達到此要求，高（gāo）低壓需相互垂直走線（xiàn）。

測量在發生碰撞情況下，須確保線束不（bú）會受到擠壓，以（yǐ）防線束破裂造成短路。

3.線束固定保護件要求

針對高壓線束的布（bù）置，應盡可能地對線束進行保護，使線束與車體之間（jiān）的相對（duì）運動最小化。宜采用具（jù）備絕緣性能的結構部件（jiàn），如電纜夾、電纜槽等。布（bù）線裝配應剛好放入（rù）光（guāng）滑（huá）的（de）電纜夾或電（diàn）纜槽中。對用於布線、包裝（zhuāng）和定位線束用途的所有線束固定（dìng）保護件（如卡箍、螺栓等）進行充分地（dì）保護，宜塗抹凡士林，防（fáng）止腐蝕。線束固（gù）定保（bǎo）護件之間的（de）距（jù）離不得大於400mm。

4.線束連接器裝配空間要求

所有連接器位（wèi）置宜預留便於操作的不（bú）小於200mm的空間，以便連接和斷開連接。連接器（qì）與部件之間（jiān）的連接應適當消除機械應力。

5.線束（shù）電纜彎曲半徑要（yào）求

避免電纜出現小的彎曲半徑。一般情（qíng）況下，最小彎曲半徑等於電纜外（wài）徑（jìng）的5倍。應避免接（jiē）頭中存在彎曲電線，否則，接頭後部密封件中可能出現漏電通路。

6.線束布置防水要（yào）求

對於車輛底部、輪艙濺水區，應特別注意水和道路磨料（liào）會損壞線束。

濺水（shuǐ）區中的連（lián）接（jiē）器應進行裝袋防護。

7.線束布（bù）置防磨要求

需保護所有高壓線束，以（yǐ）防震動和（hé）磨損。因車輛的震動，應（yīng）除去線束上所接（jiē）觸的金（jīn）屬部件邊緣的毛刺，對於凸緣、滾製（zhì）處，使用適當膠圈進行（háng）保護，且膠圈須固定牢靠（kào）。用於固定線束的電纜（lǎn）夾應穩固地連接至設備或框架結構以及線束（shù）上。

8.線束布置防熱要求

線束應距離熱源（如發動機排氣管、大氣泵銅管路等）大（dà）於200mm，如不能滿足要求，保護所有線（xiàn）束，以抵抗輻射熱源，宜采用（yòng）阻燃隔熱棉對線束進行包紮，或在線（xiàn）束附近增（zēng）加隔熱板處理。

9.線束與活動件的隔離要求

活動件（如（rú）皮帶、風扇、傳動軸等）附近的線束必須（xū）彎曲時，將支撐夾完全緊（jǐn）固於兩端位置處。布線係（xì）統必須能夠（gòu）彎曲，而且不會促成線束磨損或對（duì）活動件造成（chéng）幹擾。

七、關鍵件選用規範要（yào）求

1.高壓電纜：應遵循SAE J1654、SAE J1673規定的要求。

2.高壓連（lián）接器：應遵循SAE J1742規定的要（yào）求

應注（zhù）意事項：

①防（fáng）護（hù）等級。除銅接頭外，連接器在結合狀態時，無論安裝（zhuāng）於何（hé）處，連接器須（xū）不小於IP65.

②防腐蝕（shí）。為防止銅（tóng）接頭被複式，銅接頭表（biǎo）麵的鍍錫成不得破損。

③銅接頭的型號有SC、T、OT、HUP等。不同型號的銅接頭（如SC 50-8、OT 50-8），其寬度不（bú）同（tóng）。針對過（guò）線（xiàn）孔較小的情況，應選取寬度與之匹配的（de）銅接頭型號。

④銅接（jiē）頭其壓接電纜（lǎn）孔的截麵積須與所連接電纜（lǎn）導線的截麵積匹配。

銅接頭其過螺栓孔的直徑（jìng）須與部件螺栓的直（zhí）徑匹配。

⑤針對於O型銅接頭，其型號有FOT與OT兩種。區別在於：FOT型號，其（qí）壓接（jiē）電纜孔處外圍有絕緣護套包裹：OT型（xíng）號，其壓接電纜孔外圍無絕緣護套包裹。

八、設計計算

1.電纜的選取

（1）電纜截麵積

①確（què）定高壓線束說連接的電氣部件的負載特性。特性包括穩態電流強度、電壓要求，瞬態條件和電流強度及電流波形（xíng）（平穩、脈衝、頻（pín）率等）。

②根據穩態電流強度，確定電纜的截麵積。在125℃下（xià），常見銅芯電纜線（xiàn）徑截麵積與載流量的（de）匹配參見表5.

③如（rú）果電纜的布置環境超過了電纜允許的工作溫度，則必須選擇較大截（jié）麵積的（de）電纜。對於TMAX為（wéi）180℃時，導體截麵積（jī）升一檔使用，TMAX為（wéi）250℃時，導體截（jié）麵積升兩檔使用（yòng）。例如，當最大電流為150A時，125℃情況（kuàng）下選（xuǎn）用35mm²線（xiàn）束，180℃情況下選用（yòng）50mm²線束，250℃選用70mm²線束。

（2）電纜結構

高壓電纜（lǎn）結構示意圖見圖1.高壓電纜從類型上（shàng）分為單芯電纜（lǎn）和（hé）多芯電纜，高壓電纜的截麵應為圓形。其護套顏色為橙色（sè）（顏色GB 30）。多芯電纜有多個單芯線組（zǔ）成，其中單芯線也（yě）同時滿（mǎn）足單芯電纜中相關導體的（de）結構尺寸參數。

高壓單芯電纜從結構上主要由（yóu）導體和護套組成，主要結構尺寸參數有單根銅線直徑、根數、導體直徑、絕緣直徑、內（nèi）護層（céng）直徑和（hé）護套外徑等。

帶屏蔽層的高壓（yā）電纜采用裸銅或鍍銅線編織在（zài）內護套層上；在屏蔽和外護套之間可以有一層附加的包帶；電纜（lǎn）的外護套應緊密擠包，但不粘連屏蔽層。

（3）電纜材料

導（dǎo）體：繞線式鍍錫退火銅。

絕（jué）緣層：120℃-200℃級別，耐熱，無鹵素 XLP。

屏蔽層：鍍錫退火銅繞線編織而成（chéng）。

護套：耐熱105℃-180℃，無（wú）Pb PVC（或HF-XLPO、TPE-E、PP-FR、ETFE可選）。

2.連接器的選取

（1）連接器結構特征

連接器（qì）除線環、銅接頭外，連（lián）接器應（yīng）具有主動鎖定特征。應與所連接設備的插座進（jìn）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（jiē）器爬電（diàn）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、試驗要求

1.安裝要求：參照本規範（fàn）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（quán）使（shǐ）用要求

1.操作

嚴禁非專（zhuān）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（zuò）前，需用數（shù）字萬用表測量高壓正負線（xiàn）束（shù）端子（zǐ）之間直流電壓值、測（cè）量U相、V相、W相兩兩之間的交流（liú）電壓值（zhí），在測量值為（wéi）0V的情況下才能進（jìn）行操作（zuò）。

2.保養

高壓線束需定裏程進行保養，依據（jù）《保養手冊》，每12000km檢查（chá）保養項目如下：

檢查高壓線束（shù）其電纜（lǎn）與連接器插件之間是否鬆動；

檢查高壓線束過線孔過線（xiàn）護套等防護是否完好，線束（shù）是否出現磨損；

檢查發動機艙等通過高溫區域線高（gāo）壓線束隔熱材（cái）料是否脫落。