新能源電動汽車高壓線束技術規範

一、範圍

本規範規定了電動汽（qì）車高壓線束設計過程中（zhōng）涉及到的符號（hào）、代號、術語及其定義，設計準則，布置要求（qiú），結構設計要求，材料選用要求，性能設計要求，設計計算方（fāng）法，安全使用要求等。

二、規範性引用文件

下（xià）列（liè）文件對（duì）於本文件的應用是必不可少的（de）。凡是注日期（qī）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（qī）的引用文件，其最新版本（包括（kuò）所有的修改（gǎi）單）適用於本文件。

GB/T 2423.17 電（diàn）工電子產（chǎn）品基本（běn）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（liú）額定電壓3kv及以（yǐ）下軌道（dào）交通車用電纜

GB 14315 電力電纜（lǎn）導體用（yòng）壓接型銅（tóng）、鋁接（jiē）線端子和連接管

GB/T 14691 技術製圖 字體

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

GB/T 18384.3 電動汽車 安全要（yào）求 第3部分 人員觸電防護

GB/T 18487.1 電動車輛傳導充電係統 一般要求（qiú）

GB/T 18487.2 電動車輛傳導充電係統電動車輛與（yǔ）交（jiāo）流直流電源的（de）連接（jiē）要求（qiú）

GB/T 18488.1 電動汽車（chē）車用電機及其控製器技術條件

GB/T 19596 電動汽（qì）車術語

QC/T 413 汽車電氣設備基本技術條件

Q/TEV 100 整車（chē）產品圖樣及技術文（wén）件編（biān）號規則

Q/TEV 31306 電動汽車線束號編號規則（zé）

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 電動汽車高壓電纜總成（chéng）設計

SAE J1742 道路測量車載電線束（shù）高壓連接-試（shì）驗方法和一般（bān）性能要求

三、術（shù）語和定義

（1）.工作電（diàn）壓：在任何正常工作狀態下，電氣係（xì）統可（kě）能產（chǎn）生的交流電壓（均方根值rms）或直（zhí）流電壓（yā）的最高值（不考慮瞬時電壓）。

（2）.高壓：根據具體的電壓等級，電動汽車的電壓級別為B級（jí）。

直流：DC60V<U≤DC1000V.

交流：（15HZ-150Hz）AC25V<U（rms）≤AC660V.

（3）.高壓係統：所有直接或間接連接於高壓電路（lù）中，包括線束（電纜和插件）和設備（負載、發電機、儲能（néng）係（xì）統），均稱為高壓係統。

（4）.帶電部件：正常使用時被通電的導體或（huò）導（dǎo）體部件。

（5）.直接接觸：人員和帶電部件的接觸（chù）

（6）.外（wài）露可導電（diàn）部件（jiàn）

按照GB 4208規定，可以通過IPXXB試指觸及的導電部件。

注1：本概念是針對（duì）特定的（de）電路（lù）而言，一個電路中的帶電部（bù）件也許是另一個電路中的外露（lù）導體，例如：電動汽車的車身可（kě）能是燈（dēng）光、刮水電機電（diàn）路中的帶電部件，但對於（yú）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（qíng）況下變為帶電的外露可導電部件之間的接觸（chù）。

（8）.爬（pá）電距離：連接端子的帶電部分（fèn）（包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（de）沿絕緣材料表麵的最短距離。

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

（10）.壓接（jiē）：接（jiē）觸端子（zǐ）和導線一般是壓接，對於可選擇（zé）的，如硬焊接或者軟焊接，通過檢查環境和需求合（hé）理選擇。為了簡化起見，在本設計規範裏的連接特指壓接。

四、應滿足的功能要求（qiú）及應達到的（de）性質要求

（1）.功能要求

高壓線束的（de）主要功能是在有電壓和所需的安裝環境下安全傳（chuán）遞電流；對於高壓電的安全準則需求（qiú）必須遵（zūn）守。

（2）.性能要求

①溫度要求

根據整車內的位置，整車（chē）溫度可分為表1中所示的三檔。

道路車輛的線束其電纜長期（qī）允許工作溫度不超（chāo）過125℃，如果電纜的布（bù）置環境溫度超過了電纜允許（xǔ）的工作溫（wēn）度，則宜按照本規範第8.1節（jiē）的規定，采取（qǔ）增大電（diàn）纜的（de）截麵積的（de）方法，使線束（shù）滿足環境溫（wēn）度的要求。

②電壓要求

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

高壓線束的額定電壓須略高於整車額定電壓，規定高壓線束的額定電壓（yā）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（dù）應能耐受（2U+1000）的試驗電（diàn）壓，即在線束與部件脫（tuō）開的情況下，線束對車體耐電（diàn）壓：AC2500V/50HZ/1min，漏電流不超過10mA，不發生閃爍擊穿現象。

④絕緣電阻

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

⑤鹽霧要求（qiú）

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

⑥阻燃（rán）要求

線（xiàn）束所用材料要求阻燃（rán）等級為UL94V-0.

⑦線束拉脫力（lì）要求

電纜（lǎn）壓接至連接（jiē）器後（hòu），拉脫力應不小於最小拉脫力。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）電氣設計的輸入要求及動力係統配置情況。

（2）整車中布置圖。

（3）線束（shù）敷線圖。

（4）高壓係統中的各電氣（qì）部件的安（ān）裝位置，線束與電氣部件的對接形式。

（5）高壓（yā）係統中的各電氣部件的負載特性。特性包括穩態（tài）電（diàn）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（mò）衝、頻率等）。

2.設（shè）計輸出要求

（1）線束圖的內容

線束圖的內容包含主（zhǔ）幹線、分支線、現場、接插器外形圖、插件名稱（chēng）及型號、插（chā）件（jiàn）所對應部（bù）件（jiàn）的名稱、插件孔位號、孔位號所（suǒ）對應的電（diàn）纜線號、線徑（jìng）、定（dìng）義；其（qí）次還應包含線束接線表，插（chā）件（jiàn）視圖方向（xiàng），技術（shù）要求等。電纜應標明線材型號。

（2）線束保護套（tào）的顏色

線束的保護套包括波紋管、熱縮套管。

波紋管的顏色采用橙色（GB30）。

熱縮（suō）套管的顏色：采用不（bú）同顏（yán）色熱縮套管對（duì）極性進行區分，正極（jí）為紅色，負極為藍色，U相為黃色，V相為綠（lǜ）色，W相為（wéi）紅色。

（3）線束的長（zhǎng）度

①電纜的長度

根據整車的總布置、線束敷線（xiàn）圖，測（cè）量出電纜所需長度，在所測量（liàng）的長（zhǎng）度基礎上，宜增加不超過200mm的裕量。

②波紋管的長度（dù）

根（gēn）據（jù）電纜的長度，須在電纜長度的基（jī）礎上減去電纜伸進去部件內的（de）長度，該減去長度的具體值（zhí）依據具體部件而定（dìng）。

③熱縮套管的長度

在波紋管（guǎn）的兩端，須燙熱縮套管，以（yǐ）確保波紋管與（yǔ）電纜的套接不會晃動。熱縮套管的長度須等於電纜伸進去部件內的長度（dù）值。

④屏蔽型電纜（lǎn）屏蔽層的長度

當電纜須采用屏蔽性電纜時，如連接控製器與電機的三相高壓線束，屏蔽層須剝出（chū），單獨采用規格（φ8/4.0）的交聯（lián）聚烯烴熱縮管套接，熱縮後的（de）屏蔽層長度以大於等（děng）於200mm且小於等於250mm為宜。

（4）電線的標號（hào）

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

（5）線（xiàn）束（shù）的標號（hào）

線束圖中應標明（míng）該線束圖所對應的線束號，線束號的編（biān）號嚴格執行企業（yè）標準Q/TEV 31306.

（6）線束圖中的（de）接插件

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

（7）電纜型號

線（xiàn）束（shù）圖中應標（biāo）明各電纜的型（xíng）號，電（diàn）纜型號的選取應符合GB/T 12528中（zhōng）的規定。推薦型號見表3.

（8）線束圖的技術要求

線束圖中應包含技術要求，規定線束生產的注意事項（xiàng）、技（jì）術（shù）條件要求等。

（9）圖框、圖號、圖樣名稱

線束圖其圖框、圖（tú）號、圖樣（yàng）名（míng）稱應符合公司標準Q/TEV 100的規定。

（10）字體

①文字種類、字體高度參見表4.

②繪製圖（tú）樣時，漢字的字體盡量采用CAD默認的（de）長仿宋體，且在同一（yī）張圖中（zhōng），隻允許使用一（yī）種字（zì）體。

③未做規定的均按GB/T14691的規定執行。

六、裝（zhuāng）配要求

1.結構要求（qiú）

高（gāo）壓（yā）線束應在機械和電氣（qì）安全的情況下，以專業的（de）施工（gōng）方法將線束和所接部件（如高壓配電盒（hé）、電機控製器（qì）、電機、輔助電源等）匹配。線束插拔或連接部分應預留（liú）出適當的長度，長度推薦值為150mm，便於車輛裝配，以及便於（yú）對部件（jiàn）進行定期維（wéi）修。

2.布線方案

布線方案應有助於清除不正（zhèng）確的安裝和錯誤的線束（shù）路線。

走線應避（bì）免形成大的電磁環。

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

測量在發生碰撞情況下，須確保線束不（bú）會受到擠（jǐ）壓，以防線（xiàn）束破裂造成短路（lù）。

3.線束固定保護件要求

針對高壓線束的布置（zhì），應盡可能地對線束進行保護，使線束與車體之間的（de）相對運（yùn）動最（zuì）小化（huà）。宜采用具備絕緣性能的結構部件，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（xiàn）、包裝和（hé）定位線束用途的所有線束固定保（bǎo）護件（如卡（kǎ）箍（gū）、螺（luó）栓等（děng））進行充分地保護，宜塗抹凡士林，防止腐蝕。線束固（gù）定保護（hù）件之間的距離（lí）不得大於400mm。

4.線束連接（jiē）器裝配空間要求

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

5.線束電（diàn）纜彎曲半徑要求

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

6.線（xiàn）束布置防水要（yào）求（qiú）

對於車（chē）輛底部、輪艙濺水區，應特別注（zhù）意水和道（dào）路磨料會損壞線束。

濺水區中（zhōng）的連（lián）接（jiē）器應進行裝袋防護。

7.線束布置防磨要求

需保護所有高（gāo）壓線束，以防震動和磨損。因（yīn）車輛的震動，應除去線束上所接觸的金屬部件邊緣（yuán）的毛（máo）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（huò）框架結構以及線束上。

8.線束（shù）布置防熱要求

線束應（yīng）距離熱源（如（rú）發動（dòng）機排氣管（guǎn）、大氣泵銅管路等）大於200mm，如不能滿足要求（qiú），保（bǎo）護（hù）所（suǒ）有線束，以（yǐ）抵抗輻（fú）射熱源，宜采用阻燃隔（gé）熱棉對線束進行包紮，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（如皮帶、風扇、傳動軸等）附近的線束必須（xū）彎曲時，將支撐夾（jiá）完全（quán）緊固於（yú）兩端位置處。布線係統必須能夠彎曲，而（ér）且不會促成（chéng）線束磨損或對活動件造成幹擾。

七（qī）、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.高壓連接器（qì）：應遵循SAE J1742規定的要求

應注意事（shì）項：

①防護等（děng）級（jí）。除銅接頭外，連接（jiē）器在結合（hé）狀態時，無論安（ān）裝（zhuāng）於何處（chù），連接器須不小於IP65.

②防腐蝕。為防止銅接頭被（bèi）複式，銅接頭表麵的鍍錫成不得破損。

③銅接頭的型號有SC、T、OT、HUP等。不（bú）同型號的銅接頭（如（rú）SC 50-8、OT 50-8），其寬度（dù）不同。針對過線孔較小的情況，應選取寬度（dù）與（yǔ）之匹配的銅接頭型號。

④銅接頭其壓接電纜孔的截麵積須與所（suǒ）連（lián）接電纜導線（xiàn）的截麵積匹配。

銅接頭其過螺栓孔的直徑須與部件螺栓的直徑匹配。

⑤針（zhēn）對於O型銅接頭，其（qí）型號有FOT與OT兩種。區別（bié）在於：FOT型號，其壓接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（bāo）裹。

八、設計計算

1.電纜的選取

（1）電纜（lǎn）截麵（miàn）積

①確定高壓線束說連接的電氣部件的負載特性。特性包（bāo）括穩態電流強度、電（diàn）壓要求，瞬態條件和電流強度及電流波形（平穩、脈衝、頻率等）。

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

③如果電纜的布置環境超過了電纜允許的工作（zuò）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（dàng）使用，TMAX為250℃時，導體截麵（miàn）積升（shēng）兩檔使用。例如，當最大（dà）電流為（wéi）150A時（shí），125℃情況下選用35mm²線束，180℃情況下選用50mm²線束，250℃選用70mm²線束。

（2）電纜結構

高壓（yā）電纜結（jié）構示意圖見圖1.高壓電纜從類型上（shàng）分為單芯電纜和多芯（xīn）電纜，高壓（yā）電纜（lǎn）的（de）截麵應為圓形。其護套顏色為橙色（顏（yán）色GB 30）。多芯電纜有多個單芯線組成，其中單芯線也同時滿足單芯電纜中相關（guān）導體（tǐ）的結構尺寸參數。

高壓單芯電纜從結構上（shàng）主要（yào）由導體和護套（tào）組成，主要結構尺寸參數有單（dān）根銅線直徑、根數、導體直（zhí）徑、絕緣直徑、內護（hù）層直徑和護套外徑等。

帶屏蔽層的高壓電纜采用裸銅或鍍銅線編織在內護套層上；在屏蔽和外護套之間可以有一層（céng）附加的包帶；電（diàn）纜（lǎn）的外護套應緊密（mì）擠包，但（dàn）不粘連屏（píng）蔽層。

（3）電纜材料

導體：繞線式鍍錫退（tuì）火銅。

絕緣層：120℃-200℃級別，耐熱（rè），無鹵素 XLP。

屏蔽層：鍍錫退火銅繞線編織而成。

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

2.連接器的選（xuǎn）取

（1）連接（jiē）器結構特征

連接器除線環、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（jìn）行匹配。

（2）連接器性（xìng）能（néng）

連接器（qì）的性能要求應符合SAE J1742.

（3）連接器爬電電阻、接觸電阻要求

連接器的下列（liè）電阻不能超過表6的要求

九、安裝（zhuāng）、試驗要求

1.安裝要求：參照本規範第6點執行

2.試驗要（yào）求：參照GB/T 12528-2008 第（dì）7.4節，對（duì）電纜（lǎn）進行（háng）型式試驗。具體試驗項目見（jiàn）表（biǎo）7.

十、安全使用要求

1.操作

嚴禁非專（zhuān）業人員（yuán）對高壓線束進行操作：專業人員對（duì）高壓線束進行（háng）操作前，需用（yòng）數字（zì）萬用表測量高（gāo）壓正（zhèng）負線束端子之（zhī）間直流電壓值、測量U相、V相、W相兩兩之間的交流電壓值，在（zài）測量值為0V的情況下才能進（jìn）行操作。

2.保養

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

檢查高壓線（xiàn）束其電纜與連（lián）接器插件之間是否鬆動；

檢查高壓線束過線孔過線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（yù）線高壓線束隔熱材料是否脫落。