新能源電動汽車高壓線束技術規範

一、範圍

本（běn）規範規定（dìng）了電動汽車高壓線束設（shè）計過程中涉及到的（de）符號、代號、術語及其定義，設計準則，布（bù）置要求，結構設計要求（qiú），材料選用要求，性能設計要求（qiú），設計計算方（fāng）法，安全使用要求等。

二、規範性引用文件（jiàn）

下（xià）列文件對於本文件的應用是必不可少（shǎo）的。凡（fán）是注日期的引用文件，僅所注日（rì）期的版本適用於本文件。凡是（shì）不注日期的引（yǐn）用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用於本文（wén）件。

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

GB 4208 外殼防護等級（IP代碼）

GB/T 12528-2008 交流額定電（diàn）壓3kv及以下軌道交通車用電纜（lǎn）

GB 14315 電力電（diàn）纜導體用壓接型銅、鋁接線端子和連接管

GB/T 14691 技術（shù）製圖 字體（tǐ）

GB/T 18384.2 電動汽車（chē） 安全要求 第2部（bù）分功能安（ān）全和故障防護

GB/T 18384.3 電（diàn）動汽車 安全要求 第3部分 人員觸電防護

GB/T 18487.1 電動（dòng）車輛傳（chuán）導充電（diàn）係統 一般要求

GB/T 18487.2 電動車輛傳導充（chōng）電係統電（diàn）動車輛與交流直流電源（yuán）的連接要求

GB/T 18488.1 電動汽車車用電機及其（qí）控（kòng）製器技（jì）術條件

GB/T 19596 電動汽車（chē）術語

QC/T 413 汽車電氣（qì）設備基本技術條件

Q/TEV 100 整車產品圖樣及技術文件編號規則（zé）

Q/TEV 31306 電動汽車線束號編號規（guī）則

Q/TEV 31307 電動汽車動力係（xì）統（tǒng）線號編號規則

SAE J1654 高（gāo）壓電纜

SAE J1673 電動汽車高壓電纜總成設計

SAE J1742 道（dào）路測量車載電線束（shù）高（gāo）壓連接-試驗方（fāng）法和一般性能要求

三、術語和定義

（1）.工作電壓：在（zài）任（rèn）何正常工作狀態下，電氣（qì）係統（tǒng）可能產生的交流電壓（均方根（gēn）值（zhí）rms）或直流電壓的最高值（zhí）（不考慮瞬時電（diàn）壓）。

（2）.高壓：根據具體的電（diàn）壓等級，電動汽車的電壓級別為B級。

直流：DC60V<U≤DC1000V.

交（jiāo）流：（15HZ-150Hz）AC25V<U（rms）≤AC660V.

（3）.高壓係統：所有直接或（huò）間接連接（jiē）於（yú）高壓電路中，包括線束（電纜和插件（jiàn））和設備（負載、發電機（jī）、儲能係統），均稱（chēng）為高壓係統。

（4）.帶電部件：正常使用時被通（tōng）電的導體或導體部件。

（5）.直接接觸：人員和帶電（diàn）部件的接觸（chù）

（6）.外露（lù）可導電部件

按照GB 4208規定，可（kě）以通過IPXXB試指觸及（jí）的導電部件。

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

（7）.間接接觸：人員、基本絕緣故障情況下變（biàn）為帶電的外露可導電（diàn）部件之間的接觸。

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

（9）.可導電部件：能夠使電流通過的部件，在正（zhèng）常工作狀態下（xià）不導電，但當基本絕緣故障的情況下，可能成為帶電部（bù）件。

（10）.壓接：接觸端子和導線一般（bān）是（shì）壓（yā）接，對於可選擇的（de），如硬焊接或者軟焊接，通過檢查環境（jìng）和需求合理選擇。為了簡化起見，在本設計規範裏的連接特指壓接。

四、應滿足的功能要求及應達到的性（xìng）質要（yào）求

（1）.功能要求

高壓線束的主要功能是（shì）在有電壓（yā）和所需的安裝環境下安全傳遞電流；對於高壓電的安全準則需求必（bì）須遵守。

（2）.性能要求

①溫（wēn）度要（yào）求（qiú）

根據整車內的位置，整車溫度可分為表（biǎo）1中所（suǒ）示的三檔。

道路車輛的線束其電纜長期允許工作溫度不超過125℃，如果電纜的（de）布置（zhì）環（huán）境溫度超過了電纜允許的工作溫度，則宜按照本規範第8.1節的規定，采取增大電纜的（de）截麵積的方法（fǎ），使線束滿足環境溫度的要（yào）求。

②電壓要求

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

高壓線束的額定電壓須略（luè）高於整車額定電壓，規定高壓線束的額定電壓為：AC750V。

③耐電壓

根據GB/T 18488.1，彼此無電連接的電路之間介電強度應能耐受（2U+1000）的試驗電壓，即在線束與部件脫開的情況下，線束對（duì）車體耐電壓：AC2500V/50HZ/1min，漏電流（liú）不超過10mA，不發生閃爍擊穿現象。

④絕緣電阻

根（gēn）據（jù）SAE J1742，絕緣電阻測試（shì）電壓為DC1000V，在線束與所連接部件脫開（kāi）的情況下，線（xiàn）束對車體絕緣電阻在任何情況下均應大於100mΩ.

⑤鹽霧（wù）要求

鹽霧試驗按照GB/T 2423.17的規定進行，高壓線（xiàn）束在試驗箱內應處於正常（cháng）安裝狀態。試驗時間16h。試驗結束後，高壓線束靜止恢複（1-2）h後（hòu），通電後（hòu）應能正常工作，不考核外觀。

⑥阻燃要求

線束所（suǒ）用材料要求阻燃等級為UL94V-0.

⑦線束拉（lā）脫力要求

電（diàn）纜壓接（jiē）至（zhì）連接器後，拉（lā）脫力應不小於最小拉脫（tuō）力。根據SAE J1742，最小拉脫力見表2.

五、設計輸入、輸出要求

1.設計輸入要求

（1）電氣設計的輸入要（yào）求及動力係統配置情況。

（2）整車中布置圖。

（3）線（xiàn）束敷線圖。

（4）高壓係統中的各電氣部件的安裝位置，線束（shù）與電氣部件（jiàn）的對接（jiē）形（xíng）式。

（5）高壓係（xì）統中的各電氣部件（jiàn）的負載特性。特性包括（kuò）穩態電流強度、電壓要求，瞬態條件和電流強度（dù）及（jí）電（diàn）流波（bō）形（平穩、脈衝、頻率等）。

2.設計輸出要求

（1）線束圖的內容

線束圖的內容包含主幹線、分支線、現場、接插（chā）器外形圖（tú）、插件名稱及型號、插件所對應（yīng）部件（jiàn）的（de）名稱（chēng）、插件孔位號、孔位號所對應的電纜線號、線徑、定義（yì）；其次還應包含線束（shù）接線表，插件視圖方向，技（jì）術要求等。電纜應標明線材型號。

（2）線束（shù）保護套的顏色

線束的保護套包括波（bō）紋管、熱縮套管。

波紋管的顏色采用橙色（GB30）。

熱（rè）縮套管的顏色：采用不同顏（yán）色熱縮（suō）套管（guǎn）對極性（xìng）進行區分，正（zhèng）極為紅色，負極（jí）為藍色，U相為黃色（sè），V相為綠（lǜ）色，W相為紅色。

（3）線束的長度

①電纜的長度（dù）

根據整車的總布置（zhì）、線束敷線圖，測量出電纜所需長度（dù），在所測量的長度基礎上，宜增加不超過200mm的裕量。

②波紋管的長度

根據電纜的長度，須在電纜（lǎn）長度的基礎（chǔ）上減去電纜伸進去部（bù）件內的長度，該減去長度的具體值依據具體部件（jiàn）而定。

③熱（rè）縮套管的長度

在波紋管的兩端，須燙熱（rè）縮套管，以確保波紋管與電纜的套接（jiē）不會晃動。熱縮套管的（de）長度須等於電纜伸進（jìn）去（qù）部件內的長度值。

④屏蔽型電纜屏蔽（bì）層的長度

當（dāng）電（diàn）纜須采用（yòng）屏蔽性電纜時，如連接控製器與電（diàn）機的三相高壓（yā）線束，屏蔽層須剝出，單獨采用規格（φ8/4.0）的（de）交聯（lián）聚烯烴熱縮管套接，熱縮後的屏蔽層長度以大於（yú）等於200mm且小於（yú）等於250mm為宜。

（4）電（diàn）線的標號

線束圖中應標明每（měi）根（gēn）電纜的（de）線號，線號（hào）的編號嚴格執行企業標準Q/TEV 31307.

（5）線束的標（biāo）號

線束圖中（zhōng）應標明該線束（shù）圖所對應的線束號，線束號的編號嚴格（gé）執行企業標準Q/TEV 31306.

（6）線束（shù）圖中的接插件

線束圖中應標明（míng）接插件視圖方（fāng）向、型（xíng）號、孔位布局和編號、孔位對（duì）應的電線標號。

（7）電纜型號

線束圖中應標明各電纜（lǎn）的型號，電纜型號的選取應符合GB/T 12528中的規（guī）定。推薦型號（hào）見表3.

（8）線束圖的技術要求

線束圖中應包含技術要求，規定線束（shù）生產的注意事項、技術條件要求等。

（9）圖框、圖號、圖樣名稱

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

（10）字體

①文字種類、字體高度參見表（biǎo）4.

②繪（huì）製圖樣時，漢字的字體盡量采用CAD默認的長仿宋體（tǐ），且在同（tóng）一張圖中，隻允許使用一種字體（tǐ）。

③未做規定的均按GB/T14691的規定執行。

六、裝配要（yào）求

1.結構要求（qiú）

高壓線束應在（zài）機（jī）械和電（diàn）氣安全的情況下，以專業（yè）的施工方法將線束和所接部件（jiàn）（如高壓配電盒、電（diàn）機控（kòng）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，長度推（tuī）薦值為150mm，便（biàn）於車輛裝配，以及便於（yú）對部件進行定期維修（xiū）。

2.布線方案

布線方（fāng）案應有助於清（qīng）除不正確的安裝和錯誤的線束路線。

走（zǒu）線（xiàn）應避免（miǎn）形成大的電（diàn）磁（cí）環。

高低壓平行走線距離間隔須大於400mm，如果實際境況（kuàng）確（què）實無法達到此要求，高低壓（yā）需相互垂直走線。

測量在發（fā）生碰撞情況（kuàng）下，須確保線束不（bú）會受到擠壓，以防線束（shù）破裂造成短路。

3.線束固定保護件要求（qiú）

針對高壓（yā）線束的布置，應盡可能地對線束（shù）進行保護，使線束與車體之間的相對運動最小化。宜采（cǎi）用具備絕緣性能的（de）結構部件，如電纜夾、電纜槽等。布線裝配應剛好放入光滑的電纜夾或電纜槽中。對用於布線、包裝和定位線束（shù）用途的所有線束固定保護件（如卡（kǎ）箍、螺（luó）栓等）進行充分地保護，宜塗抹（mò）凡士（shì）林，防止腐蝕。線束固定保護件（jiàn）之間的距離不得大於400mm。

4.線束連接器裝配空間要求

所（suǒ）有連接器位置宜預留便於操作的不小於200mm的空間，以便連（lián）接和（hé）斷開連接。連接器與部件之間的連接應適當消除機械應力。

5.線束電纜彎曲半徑要求

避免電纜出現小的彎曲半徑。一般情況下，最小（xiǎo）彎曲半徑（jìng）等於電纜外徑的5倍。應避免接頭中存在彎曲電（diàn）線，否則，接頭後部密封件中可能出現漏電通路。

6.線束布置防水要求

對於車輛底部、輪艙濺水區，應特（tè）別注意水和道路磨料會損壞線束。

濺水區中的連接（jiē）器應進行裝袋防護。

7.線（xiàn）束布置防（fáng）磨要求

需保護所有高壓（yā）線束，以防震動和磨損。因（yīn）車輛的震（zhèn）動（dòng），應除去線束上所接觸的金屬（shǔ）部件邊緣的毛刺，對於凸緣、滾製處，使用適當膠圈進行保護，且膠（jiāo）圈須固定牢靠。用於固定線束的電纜夾應穩固地連接至設備或框架結構以及線束上（shàng）。

8.線束布置防熱要求

線束應距離熱源（如發（fā）動機排氣管、大氣泵銅管路等）大於（yú）200mm，如不能滿足要求，保護所有線束，以抵抗輻（fú）射熱源，宜（yí）采用阻燃隔（gé）熱棉對（duì）線束進行包紮，或在線束附近增加隔（gé）熱板處理。

9.線束與活動件的隔離要求

活動件（jiàn）（如皮帶、風（fēng）扇、傳動軸等）附近的線束必須彎曲時，將支撐夾完全（quán）緊固於兩端位置處。布（bù）線係統必須（xū）能夠（gòu）彎曲，而且不會促（cù）成線束磨損或對活動（dòng）件造成幹擾。

七、關鍵件（jiàn）選用規範要求（qiú）

1.高壓電（diàn）纜：應遵循SAE J1654、SAE J1673規定的要求。

2.高壓連接（jiē）器：應遵循SAE J1742規定的（de）要求

應注意事項：

①防護等級。除銅接頭外，連接器在結合狀態時，無論安裝於何處，連接器須不小於IP65.

②防（fáng）腐蝕。為防止銅接頭被複式，銅接頭（tóu）表麵的鍍錫成不得破損。

③銅（tóng）接頭（tóu）的型號有SC、T、OT、HUP等。不同型號的銅接（jiē）頭（如（rú）SC 50-8、OT 50-8），其寬度不同。針對過線孔較小的情況，應選取寬度（dù）與之匹配的銅接頭型號。

④銅接頭（tóu）其壓（yā）接電纜（lǎn）孔的截麵（miàn）積須與所連接電纜導線的截麵積匹配。

銅接頭（tóu）其過（guò）螺栓孔的直徑須與部件螺栓的直徑匹配。

⑤針對於（yú）O型銅接頭（tóu），其（qí）型號有FOT與OT兩種。區別在（zài）於：FOT型號，其（qí）壓接電纜孔處外（wài）圍有絕緣護套包裹：OT型號，其壓接電纜孔外圍無絕緣（yuán）護套包裹。

八、設計計算

1.電纜的（de）選取（qǔ）

（1）電纜截麵積

①確定（dìng）高壓線束說連接的電氣部件的負載特性。特性包括穩態（tài）電流強度、電壓要求，瞬態條件和電流強（qiáng）度及電流波形（平穩、脈衝（chōng）、頻率（lǜ）等）。

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

③如果（guǒ）電纜的布置環境超過了電纜（lǎn）允許的工作溫度，則必須選擇較大截麵積的電纜。對於TMAX為180℃時，導體截麵積升一檔使用，TMAX為250℃時，導體截麵積升兩檔使（shǐ）用（yòng）。例如，當最大電流為150A時，125℃情（qíng）況（kuàng）下選用（yòng）35mm²線束，180℃情況下選用50mm²線束，250℃選用70mm²線束（shù）。

（2）電纜結構

高壓電纜結構示意圖見圖1.高壓電纜從（cóng）類（lèi）型上分為單芯電纜和多（duō）芯電纜，高壓電纜的截麵應為（wéi）圓形。其護套顏色為橙色（顏色GB 30）。多芯電纜有多個單芯線（xiàn）組成，其中單芯線也同時滿足單芯電纜中相關（guān）導體的結構尺寸參數。

高（gāo）壓單芯電纜從結構上主要由導體和護套組成，主要結構尺寸參數有單根銅線直徑、根數、導體直（zhí）徑、絕緣直徑、內護層直徑和護套外（wài）徑等。

帶屏蔽層的高壓電纜采用（yòng）裸銅或鍍銅（tóng）線編織在內護（hù）套層上（shàng）；在屏蔽和外護套之間可以有一層（céng）附（fù）加的包帶；電纜的外護套（tào）應緊密擠（jǐ）包，但不粘連屏蔽層。

（3）電纜材料

導體：繞線式鍍錫退火銅。

絕緣層：120℃-200℃級別，耐熱，無鹵素 XLP。

屏蔽層：鍍錫退火銅繞線編織而成。

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

2.連接器的選取

（1）連接器結構特征

連接（jiē）器除線環、銅接頭外，連接器應具有主動（dòng）鎖定特征（zhēng）。應與所連接設備的插座進行匹（pǐ）配。

（2）連接器性能

連接器的性能要（yào）求應符合SAE J1742.

（3）連接器爬電電阻、接觸電（diàn）阻要求（qiú）

連接器的下列電阻不能超過表6的要求

九（jiǔ）、安裝（zhuāng）、試驗要求

1.安（ān）裝要求：參（cān）照本規範第6點執行（háng）

2.試（shì）驗要求：參照GB/T 12528-2008 第7.4節，對電纜進行型式試驗。具體（tǐ）試驗項（xiàng）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（cāo）作：專業人（rén）員對高壓線束進行操（cāo）作前（qián），需（xū）用（yòng）數字萬用表測量高壓正負（fù）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（diàn）壓值，在測量值為0V的情（qíng）況下才能進行操（cāo）作。

2.保養（yǎng）

高壓線束需定（dìng）裏程進行保養，依據《保（bǎo）養手冊》，每12000km檢（jiǎn）查保養項目如下：

檢查高壓線（xiàn）束其電纜與連接器（qì）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（cái）料是否（fǒu）脫落。