新能源電動汽車高壓線束技術規範

一、範圍（wéi）

本規範規定了電動汽車高壓（yā）線束設計過程中涉及（jí）到的符號、代號、術語及其定義，設計準則，布置要求，結構設計要求，材料選用要求，性（xìng）能（néng）設計要求，設計計算方法，安全使用要求等。

二、規（guī）範性（xìng）引用文（wén）件

下列文件對於本文件的應用（yòng）是必不可少的。凡是注日期的（de）引用文件，僅所注日期的版本適（shì）用於本文（wén）件。凡是不注（zhù）日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用於本文件。

GB/T 2423.17 電工電子產品基（jī）本環境試驗規程-鹽霧試驗

GB 4208 外殼防護（hù）等級（IP代碼）

GB/T 12528-2008 交流額定電壓3kv及以（yǐ）下軌道交通車用電纜

GB 14315 電力電纜導體用壓接型銅、鋁接（jiē）線端子和連接管

GB/T 14691 技（jì）術製圖 字體

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

GB/T 18384.3 電動汽車 安全要求 第3部分 人員觸電防護

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

GB/T 18487.2 電動車輛傳導（dǎo）充電係統（tǒng）電（diàn）動車（chē）輛與交流直流電源的連接要求

GB/T 18488.1 電動汽車車用電機及其控（kòng）製（zhì）器技術條件

GB/T 19596 電動汽車術語

QC/T 413 汽車電氣設（shè）備基（jī）本技（jì）術條件

Q/TEV 100 整車產品（pǐn）圖樣及技術文件編號（hào）規則

Q/TEV 31306 電動汽車線束號編號規則

Q/TEV 31307 電（diàn）動汽車動力係統線號編號規則

SAE J1654 高壓電纜

SAE J1673 電動汽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（yàn）方法（fǎ）和一般性能要求

三、術語和定義

（1）.工作（zuò）電壓：在任何正（zhèng）常工作狀態下，電氣係統（tǒng）可能產生的交（jiāo）流（liú）電壓（均方根值rms）或直流電壓的最高值（不考慮瞬時電壓）。

（2）.高壓：根據具體的電壓等級，電動汽（qì）車的電壓級別為B級（jí）。

直流：DC60V<U≤DC1000V.

交流（liú）：（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中（zhōng），包括線束（電纜和插件）和設備（負載、發電機、儲能係統），均稱（chēng）為高壓係統（tǒng）。

（4）.帶電部件：正常（cháng）使用時（shí）被通電的導體或導體（tǐ）部件（jiàn）。

（5）.直接（jiē）接觸：人員和帶電部件的接觸（chù）

（6）.外露可導電部（bù）件

按照GB 4208規定，可以通過IPXXB試指觸及的導電部件。

注（zhù）1：本（běn）概念是針對特定的電路而言，一個電路中的帶電部件也許是（shì）另一個電路中的外露導（dǎo）體，例如：電（diàn）動汽車的車身可能（néng）是燈光、刮（guā）水電機電路中的帶電部件，但對於動力電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為帶電的外露（lù）可導電（diàn）部件之間的接觸。

（8）.爬電距離（lí）：連（lián）接端子的帶電部分（包括任何可導電的連接件（jiàn））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（miàn）的最（zuì）短距離。

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

（10）.壓接：接（jiē）觸端子和導線一般（bān）是壓接（jiē），對於可選擇（zé）的（de），如硬焊接或者軟焊接，通過檢查環境和需（xū）求合理選擇。為了簡化起（qǐ）見，在本設計規範裏的連接特（tè）指壓接。

四、應滿足的功能要求及應達到的性質要（yào）求

（1）.功能要求

高壓線束的主要（yào）功能（néng）是在有電壓和所需的安裝環（huán）境下安全傳遞（dì）電流；對於高壓電的（de）安全（quán）準則需求必須遵守。

（2）.性能要求

①溫度要求

根據整車內的位置，整車溫度可分為表1中所示的三檔（dàng）。

道（dào）路車輛的線束（shù）其電纜長（zhǎng）期（qī）允許工作溫度不超過125℃，如果電（diàn）纜的布置環境溫度超過了（le）電纜（lǎn）允許的（de）工作溫度，則宜按照本規（guī）範（fàn）第8.1節（jiē）的規定，采取（qǔ）增大電纜的截（jié）麵積的方法，使線束滿足環境溫度的（de）要求。

②電（diàn）壓要求

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

高壓線束的額（é）定（dìng）電（diàn）壓須略高於整車額定電壓，規定（dìng）高壓線束的額（é）定電壓為：AC750V。

③耐電（diàn）壓

根據GB/T 18488.1，彼此無（wú）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，線束對車體耐電壓：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，絕緣電阻測（cè）試電壓為DC1000V，在（zài）線束與（yǔ）所連接部件脫開的情況下，線（xiàn）束對車體絕緣電阻（zǔ）在任何情況下均應大於100mΩ.

⑤鹽霧要求

鹽（yán）霧試驗按照GB/T 2423.17的規定進行，高壓線束在試驗箱內應處於正常（cháng）安裝狀態。試（shì）驗時（shí）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（zhèng）常工作，不考核外觀。

⑥阻燃要求

線束所用材料要求阻燃等級為UL94V-0.

⑦線束拉脫力要求

電纜壓接至連接器後，拉脫（tuō）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（shū）入、輸出要求

1.設計輸入要求

（1）電氣設計的輸入要求及動力係統（tǒng）配置情況。

（2）整車中布置圖。

（3）線（xiàn）束敷（fū）線圖。

（4）高壓（yā）係統（tǒng）中的各電氣部件（jiàn）的安裝位置，線束與電氣（qì）部件的對接形（xíng）式。

（5）高壓係統中的各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（liú）波形（平穩（wěn）、脈衝、頻（pín）率等）。

2.設計輸出要求

（1）線束圖的內（nèi）容

線束圖的內容包含主幹線、分支線（xiàn）、現場、接插器外形圖、插件（jiàn）名稱及型號、插件所對應部件的名稱（chēng）、插件孔位號、孔位號所對應的電纜線號、線徑、定（dìng）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（biāo）明線材型號。

（2）線束保護套的顏色

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（sè）（GB30）。

熱（rè）縮套管的顏色（sè）：采用不同顏色熱縮套管對極性進行區分，正極為紅色，負極（jí）為藍色，U相（xiàng）為黃（huáng）色，V相為綠色，W相為紅（hóng）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（xiàn）圖，測量出（chū）電纜所需長度，在所測量的長（zhǎng）度基礎上，宜增加不超過200mm的（de）裕量。

②波紋管的長度

根據電纜的長度，須在電纜長度的（de）基（jī）礎上減（jiǎn）去電纜（lǎn）伸進去部（bù）件內的長度，該（gāi）減去長度的具體值依（yī）據具體部件而（ér）定。

③熱縮（suō）套管的長度

在波紋管的兩端，須燙熱縮套管（guǎn），以確保波紋管與電纜的套接不會晃動。熱縮（suō）套管的長度須（xū）等於電纜伸進去部件內的長度值。

④屏蔽型電纜屏蔽層的長度

當電纜須采用屏蔽性電纜時，如（rú）連接控製器與電（diàn）機的三相高壓線束，屏蔽層須剝出，單獨采用規（guī）格（gé）（φ8/4.0）的交聯聚烯烴熱（rè）縮管套接，熱縮後的屏（píng）蔽層長度以大（dà）於等於（yú）200mm且小於等（děng）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（de）編號嚴格執行企業標準Q/TEV 31307.

（5）線束的標號

線束圖中應標明該線（xiàn）束（shù）圖所對應的（de）線束號，線（xiàn）束號的編號嚴格執行企業標（biāo）準（zhǔn）Q/TEV 31306.

（6）線束圖（tú）中的接插件

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

（7）電纜型號

線束圖中應標明各電纜的型號，電纜型號的選取應符（fú）合（hé）GB/T 12528中的規定。推（tuī）薦型號見表3.

（8）線束圖的（de）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（tiáo）件要求（qiú）等。

（9）圖框、圖號、圖樣名稱

線（xiàn）束圖（tú）其圖（tú）框、圖號、圖樣名稱應符合公司標準Q/TEV 100的規定。

（10）字體

①文字種類、字體高度參（cān）見表4.

②繪製圖樣時，漢字的字體盡量采用CAD默認（rèn）的長仿宋體，且在同一張圖中，隻允許使用（yòng）一種字體。

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

高壓線（xiàn）束應在機械和（hé）電氣（qì）安全的情況下，以專業的施工（gōng）方法將線束和所接部（bù）件（如高（gāo）壓配（pèi）電盒、電機控製器、電機、輔助電源等）匹配。線束插拔或連接部分應預留出適當（dāng）的長度，長度推薦值（zhí）為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（zhèng）確的安裝和錯誤的線（xiàn）束路線。

走線應避免形成大的電磁（cí）環。

高低壓平行走線（xiàn）距離（lí）間隔須大於400mm，如果實際境況確實無法達到此要求，高低壓需相互（hù）垂直走線。

測（cè）量在發生（shēng）碰撞情況下，須確保（bǎo）線束不會受到擠壓，以（yǐ）防線束破裂造成短路。

3.線束固定保護件要求

針對高壓線束的布置，應盡（jìn）可能地（dì）對線束進行保護，使線束與車體之間的相對（duì）運動最（zuì）小化。宜采用具備（bèi）絕緣性（xìng）能的結構部件，如電纜夾（jiá）、電纜槽等。布線裝配應剛好（hǎo）放入光滑（huá）的（de）電纜夾或電（diàn）纜槽中。對用於布線、包裝和定位線束用途（tú）的（de）所有（yǒu）線束固定保護件（如卡箍、螺栓等）進行充分地保護（hù），宜塗抹凡士林，防止腐蝕。線束固定保護件之間（jiān）的距離（lí）不（bú）得大於400mm。

4.線束連接器裝配空間要求

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（jiē）和斷開連接。連接器與部件之間的連接應（yīng）適當消除機（jī）械應力。

5.線束電纜彎曲（qǔ）半徑要求

避免（miǎn）電纜出現（xiàn）小的彎曲半徑。一（yī）般情況下，最小彎曲半徑等於（yú）電纜外徑的（de）5倍。應避免接頭中存（cún）在彎曲電線，否則，接頭（tóu）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（chē）輛底部、輪艙濺水區，應特別注意水和道路磨料會損壞線束（shù）。

濺水區中的連接器（qì）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（shù），以防（fáng）震動和磨損（sǔn）。因車輛的震（zhèn）動，應除去線（xiàn）束上所接觸的金屬部件邊緣的毛刺，對（duì）於凸緣、滾（gǔn）製處，使用適當膠圈（quān）進行保護，且膠圈須固定牢靠。用於固定線束的電（diàn）纜夾（jiá）應穩固（gù）地連接至設備或框架結構以及線束上。

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（yú）200mm，如不能滿足要求，保護所有線（xiàn）束（shù），以抵抗輻射熱源（yuán），宜采用阻燃隔（gé）熱棉對（duì）線束進行包紮，或在線束附近增加隔熱板處（chù）理（lǐ）。

9.線束與活動件的隔離要求

活動件（如皮帶、風扇、傳動軸等）附近的線束必須彎曲時（shí），將支撐夾完全緊固於兩端位置處。布線（xiàn）係統必須能夠彎曲，而且不會促成線束磨損或對活動（dòng）件造成幹擾。

七、關鍵件選用規範要求

1.高壓電纜：應遵循SAE J1654、SAE J1673規定的要求。

2.高壓連接器：應遵循SAE J1742規（guī）定的要（yào）求

應注意事項：

①防護（hù）等級。除銅接（jiē）頭外，連接器在結合狀態時，無論安裝於何處，連接器（qì）須不小（xiǎo）於（yú）IP65.

②防腐蝕。為防止銅接頭（tóu）被複式，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（děng）。不（bú）同型號的銅接（jiē）頭（如SC 50-8、OT 50-8），其寬度不同。針對過線孔較小的情況，應選取寬度與之匹配的（de）銅接頭型號。

④銅接頭其壓接電纜（lǎn）孔的截麵積須與所連接電纜導線的截麵積匹配。

銅接頭其過螺栓（shuān）孔（kǒng）的直徑須與部件螺（luó）栓的直徑匹配（pèi）。

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，其壓接電纜孔處外圍有絕緣護套包裹：OT型號，其壓（yā）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（yào）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（diàn）流強度，確定電纜的截麵積。在125℃下，常見銅（tóng）芯電纜線徑截麵積與載流量的匹配參（cān）見表5.

③如果（guǒ）電纜的（de）布置環境（jìng）超過了電纜允許的工作溫度（dù），則必須選擇較（jiào）大截麵積的（de）電纜。對（duì）於TMAX為180℃時，導體截麵積升（shēng）一檔使用，TMAX為250℃時，導體截麵積升兩檔使用。例如，當最大電流為150A時，125℃情況下選用35mm²線束，180℃情況（kuàng）下選用50mm²線束，250℃選用70mm²線束。

（2）電纜結（jié）構

高壓電纜結構示意圖見圖1.高壓（yā）電纜從類型上分為單芯電纜和多芯電纜，高壓電纜的截麵應（yīng）為圓形。其護套顏色為橙色（顏色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導體的結構尺寸參（cān）數。

高壓（yā）單（dān）芯（xīn）電纜從結構（gòu）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（tǐ）直徑、絕緣直徑、內護層直徑和護套外徑等。

帶屏蔽層的高壓電纜采用裸（luǒ）銅或鍍銅線編（biān）織（zhī）在內護套（tào）層上；在屏蔽和外護套之間可以有一層附加的包帶；電纜的（de）外（wài）護套（tào）應緊密擠包，但不粘連屏蔽層（céng）。

（3）電纜材料

導體：繞線式鍍錫退火銅（tóng）。

絕緣層：120℃-200℃級別，耐熱，無鹵（lǔ）素（sù） XLP。

屏蔽層（céng）：鍍錫退火銅繞線編織而成。

護套：耐熱105℃-180℃，無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（tè）征

連（lián）接器除線環、銅接頭外（wài），連接（jiē）器應具有主動鎖定特征。應（yīng）與所連接設備的插（chā）座進（jìn）行匹（pǐ）配。

（2）連接器（qì）性能

連接器的性能要求應符合SAE J1742.

（3）連接器爬電電阻、接觸電阻要求

連接器（qì）的下列（liè）電阻不能超過表6的要求

九、安裝、試驗要（yào）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（jiē），對電纜進行型式試（shì）驗。具體試驗項（xiàng）目見表7.

十、安全使（shǐ）用要求

1.操作

嚴禁（jìn）非專業人員對高壓線束進（jìn）行操（cāo）作：專業人員對高壓線束進行操（cāo）作前，需用數字萬用表測（cè）量高壓正負線束端子之間直流電壓值、測量（liàng）U相、V相、W相兩兩之（zhī）間的交流電壓值，在測量值為0V的情況下才能進行操作。

2.保養

高壓線束需定裏（lǐ）程進（jìn）行保（bǎo）養，依據《保養手冊》，每12000km檢查保養項目如下（xià）：

檢查高壓（yā）線束其電纜與連（lián）接器插件之間是否鬆動；

檢查（chá）高壓線束過線孔（kǒng）過線護套等防護（hù）是否完好，線束是否出現（xiàn）磨損；

檢查發動機艙等通過高溫區域線高壓線束隔熱材料是否脫落。