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新能源線束的高壓解析及優點

2023-03-03 15:12:15        回峰排針        文章來源:回峰電子  瀏覽量:526

新能源汽車高壓線束是高壓電氣系統的關鍵組成部分,為新能源汽車的可靠運行和安全提供了保障。它承載著電動和混合動力汽車內部和外部線束的連接,通過配電盒分配電源,高效優質地傳輸電能,屏蔽外部信號干擾。它是新能源汽車高壓系統的神經網絡,連接所有高壓電子零件,傳遞電力和數據,對新能源汽車來說極其重要。


新能源線束


一.高電壓


新能源汽車一般工作在B級電壓范圍內,因此需要滿足60V-1500V工作電壓范圍的要求,目前GB/T184384.3中對B級電壓的規定是AC30V-1000VRMS,或者DC60V-1500V。


二.大電流


作為主要的能源傳輸通道,新能源汽車線束需要承受較大的電流,直流母線的額定工作電流可達200A以上。


三.密封性


由于高壓線束和工業線束的高電壓大電流特性,對線束的密封性能也有很高的要求。一般需要防水防塵試驗和氣密試驗。如果密封不好,會導致導線和連接部分的極速老化或損壞,導致濕氣或進水。如果連接部件的密封性能較差,也會導致絕緣電阻降低,整車會報告絕緣故障。


四.耐熱性


由于高壓線束長時間通過大電流,由于功率大,焦耳效應產生大量熱量,所以高壓線束的電線耐溫等級一般為125℃(150℃),端子耐溫等級一般為140℃。


五.EMC性能


EMC(ElectroMagneticCompatibility,電磁兼容性)是指設備或系統在其電磁環境中運行時,不會對其環境中的任何設備造成難以忍受的電磁干擾的能力。簡而言之,EMC包括EMI。(ElectroMagneticInterference,電磁式干擾)和EMS(ElectroMagneticSusceptibility,電磁敏感)。


EMI是指設備在正常運行過程中對環境造成的電磁干擾;EMS是指設備在一定程度上對環境中存在的電磁干擾的抗干擾程度。EMI是主動的,也就是對外界的干擾,EMS是被動的,也就是抵抗外界的干擾。因此,EMC對設備的要求是:減少對他人的干擾,同時抵抗相當大程度的外部干擾

零部件的電磁兼容性是整車電磁兼容性的基礎和前提。新能源汽車使用的零部件不僅要滿足零部件的電磁兼容性要求,還要支持零部件供應商,并在整車電磁兼容性出現問題時進行相關整改。理論和實踐證明,任何電磁騷擾都必須具備三個條件:騷擾源、傳播騷擾的方式和敏感設備。作為新能源汽車,零部件應從兩個方面進行優化:一是盡可能降低騷擾強度;二是盡可能提高抗騷擾能力。


在整車范圍內,首先要保證零部件的EMC符合標準要求,每個控制單元都要通過線束連接在一起。新能源汽車整車級屏蔽設計的重點應該是高壓系統的布局、屏蔽設計和CAN通信網絡的抗干擾處理。首先要求高壓線束沿車身布局,優化整車電磁輻射環路,利用車身形成封閉屏蔽艙。同時,屏蔽高壓電纜和連接器也是減少不必要電磁干擾的經濟有效方法。屏蔽電纜和連接器可以通過一系列標準實驗有效降低在100-00kHz范圍內。


目前國內所有車型都采用屏蔽高壓線,日系車也采用屏蔽網覆蓋高壓線外,通過處理插件實現屏蔽連接。為了避免高壓線束傳輸強電流時的電磁干擾,一般采用高壓線束和低壓線束分層設計,距離保證在200-300mm以內,導致低壓線束對控制單元供電和信號傳輸的電磁干擾。