新能源（yuán）電動汽車高壓線束技術規範

一、範圍

本規（guī）範規定了電動汽車高壓線束設計過程（chéng）中涉及到的符號、代號、術語及其定義，設計準則，布置要求，結構（gòu）設計要求，材（cái）料選用要求，性能設計要求，設計計（jì）算方法，安全使用要（yào）求等。

二、規範性引用文件

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

GB/T 2423.17 電工電子產品基本環境試驗（yàn）規（guī）程-鹽霧試驗

GB 4208 外殼防（fáng）護等級（IP代碼）

GB/T 12528-2008 交流額定電壓3kv及以下軌道交通（tōng）車用（yòng）電纜

GB 14315 電力電纜導體用壓接型銅、鋁接線端子和連接管

GB/T 14691 技術製圖 字體

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

GB/T 18384.3 電動汽車 安全要求 第3部（bù）分（fèn） 人員觸（chù）電防護

GB/T 18487.1 電動車輛傳導（dǎo）充電係（xì）統 一般要求

GB/T 18487.2 電動車輛傳導充電係統電（diàn）動車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製器技術條件

GB/T 19596 電動汽車術語

QC/T 413 汽車電氣設備基本技術條件

Q/TEV 100 整車產品（pǐn）圖樣及技術（shù）文件編號規則（zé）

Q/TEV 31306 電動汽（qì）車線束號編號規則

Q/TEV 31307 電動汽車動力（lì）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（yǔ）和定義（yì）

（1）.工作電壓：在任何正常工（gōng）作狀態下，電氣係統可能產生的交流電壓（均方根值rms）或直流（liú）電壓的（de）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。

直流：DC60V<U≤DC1000V.

交（jiāo）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中，包括線束（電纜和插件）和設備（負載、發電機、儲能係統（tǒng）），均稱為高壓係（xì）統。

（4）.帶電部件：正常使用時被通電的導（dǎo）體（tǐ）或導體部件。

（5）.直接接觸（chù）：人（rén）員和帶電部件的接觸

（6）.外露可（kě）導電部件

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

注1：本概念是針對特定的電（diàn）路而言，一個電路中的（de）帶（dài）電部件也許是另一個電（diàn）路中（zhōng）的外露導體，例如：電動汽車的車（chē）身可能是燈光、刮水電機電路中的（de）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可導電部件之間的接觸。

（8）.爬（pá）電距離：連（lián）接端子（zǐ）的帶電部（bù）分（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（diàn）部分之間的（de）沿絕緣材料表麵的最短距離。

（9）.可導電部件：能夠使電流通過的部件，在（zài）正常工作狀態下不導電，但當（dāng）基本絕緣故障的情況下，可（kě）能成為帶電部件。

（10）.壓接：接（jiē）觸端子和導線一般是壓接，對於可選擇的，如硬焊接或者軟焊接，通過檢查環境和需求合（hé）理選擇（zé）。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（de）性質要求

（1）.功能要（yào）求

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

（2）.性能要求

①溫度（dù）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（dào）路車輛的線束其電纜長期允許工作溫度不超過（guò）125℃，如果電纜的布（bù）置環境溫度超過了電纜允許的工（gōng）作溫度，則宜按照本規範第8.1節的規定，采取增大（dà）電纜的（de）截麵積的（de）方法，使線束滿足環境溫度的要求。

②電壓要求

根據電動汽車的電壓級別為（wéi）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高於（yú）整車額定（dìng）電壓，規定高壓線束的額定電壓為：AC750V。

③耐（nài）電壓

根據GB/T 18488.1，彼（bǐ）此無電連接的（de）電路之間介電強度應（yīng）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（bú）超過10mA，不發（fā）生（shēng）閃爍擊穿現象。

④絕緣（yuán）電阻

根據SAE J1742，絕緣電阻測試電（diàn）壓為DC1000V，在線束與所連接（jiē）部件脫開的情（qíng）況下，線束對車體（tǐ）絕（jué）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（dìng）進行，高壓（yā）線束在試驗箱內應處於正常安（ān）裝狀態。試驗時間16h。試驗結束（shù）後，高壓線（xiàn）束靜（jìng）止（zhǐ）恢複（1-2）h後，通電後應能正常工作（zuò），不考核外觀。

⑥阻燃要求

線束所用材（cái）料（liào）要求阻燃等級（jí）為UL94V-0.

⑦線（xiàn）束拉脫力要求

電纜壓接至連接（jiē）器後，拉脫力應不小於最小拉脫力。根據SAE J1742，最小拉脫力見（jiàn）表（biǎo）2.

五（wǔ）、設計輸入、輸出要求

1.設計輸入要求

（1）電氣設計的輸入（rù）要求（qiú）及動力係統配置情（qíng）況。

（2）整車中布置圖。

（3）線束敷（fū）線圖。

（4）高壓（yā）係統中的各電氣部件的安裝位置，線束（shù）與（yǔ）電氣部件的對接形式。

（5）高壓係統（tǒng）中的各電氣部（bù）件的負載特性。特性（xìng）包括穩（wěn）態電流強度（dù）、電壓要求，瞬態條件和電流強度及電流波形（平穩、脈衝、頻率等）。

2.設計輸（shū）出要求

（1）線束圖的（de）內容

線束圖的內容包含主幹線、分支線、現場、接插器外形圖、插（chā）件名稱（chēng）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（duì）應的電（diàn）纜線號、線徑、定義；其次（cì）還應包含線束接線表，插件視圖方向，技術要求等（děng）。電纜應（yīng）標明線材型號。

（2）線束保護套的顏色

線束的保護套包括波（bō）紋管、熱縮套（tào）管。

波紋管的顏色采用橙色（GB30）。

熱縮套管的（de）顏（yán）色：采（cǎi）用（yòng）不同顏（yán）色熱縮套管對極性（xìng）進行區分，正極為紅（hóng）色，負極（jí）為藍色，U相為黃色，V相為綠色，W相為紅色。

（3）線束的長度

①電纜的長度

根據（jù）整（zhěng）車（chē）的總布置、線束敷（fū）線圖，測量出電纜所需長度，在所測量的長（zhǎng）度基礎（chǔ）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，須在電纜長度（dù）的基（jī）礎上減去電纜伸（shēn）進去部件內的長度（dù），該減去長度的具體值依據具體部件而定。

③熱縮（suō）套管的長度

在波（bō）紋管的兩端，須燙熱縮套管，以確保波紋管與電纜（lǎn）的套接不會晃動。熱縮套管的長度須等（děng）於電纜伸進去部件內（nèi）的長度值（zhí）。

④屏蔽（bì）型電纜屏蔽層的長度

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（píng）蔽層須（xū）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（yú）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，線號的編號嚴格執行企業（yè）標準（zhǔn）Q/TEV 31307.

（5）線束的標號（hào）

線束圖中應標（biāo）明該（gāi）線（xiàn）束（shù）圖所對應的線束（shù）號，線束號（hào）的編號嚴（yán）格執行企業標準Q/TEV 31306.

（6）線束圖中的接插件（jiàn）

線束圖中應標明接插件視圖方向、型號、孔位布（bù）局和（hé）編號、孔位對應的電（diàn）線標號。

（7）電纜型號

線束圖中應標明各電纜的型號，電纜（lǎn）型號（hào）的選取應（yīng）符合GB/T 12528中的規定。推薦型（xíng）號見表3.

（8）線束圖的（de）技（jì）術（shù）要求

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

（9）圖框、圖號、圖樣名稱

線束圖（tú）其圖框、圖（tú）號、圖樣名稱應符合公司（sī）標準（zhǔn）Q/TEV 100的規定。

（10）字體

①文字種（zhǒng）類、字體高度參見（jiàn）表4.

②繪製圖樣時（shí），漢字的字（zì）體盡量采（cǎi）用CAD默認（rèn）的長仿宋體，且在同一張圖中，隻允許使用一種（zhǒng）字體。

③未做規定的均按GB/T14691的規定執行。

六、裝配要求

1.結（jié）構（gòu）要求

高壓線（xiàn）束應在機（jī）械和電氣安全的情況（kuàng）下，以專業的施工方法將（jiāng）線束和所接部件（如高壓配電盒、電機控製器（qì）、電（diàn）機、輔（fǔ）助電源（yuán）等）匹配。線束插（chā）拔或連接部分應預留出適當的長度，長度推薦值為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

布線方案應有助於清除不正確的安（ān）裝和錯誤的線束路（lù）線。

走線應避免形成大的電磁環。

高低壓平行走線距離（lí）間（jiān）隔須大於400mm，如果實際境況確實無（wú）法達到此要求，高低壓需相互垂直走線。

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

3.線束（shù）固定保護件要求

針對高壓線束的布置，應盡（jìn）可能地對線束進行保護，使線束與車體（tǐ）之間的相對運動最小化。宜采用具備絕緣性能的結構部件，如電纜夾、電纜槽（cáo）等（děng）。布（bù）線裝配應剛好放入光（guāng）滑的（de）電纜夾或電纜槽中。對用於布線（xiàn）、包裝和定（dìng）位線束用途（tú）的所有線束固定保護件（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（shù）固定保護件之間的距離不得大於（yú）400mm。

4.線束連接器裝配空（kōng）間要（yào）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（lián）接。連接（jiē）器與部件之間的連接應適當消除（chú）機（jī）械應力。

5.線束電（diàn）纜彎（wān）曲半徑要求（qiú）

避免電纜出（chū）現（xiàn）小的彎（wān）曲半徑。一般情（qíng）況下，最小（xiǎo）彎曲半徑等於電纜外徑的5倍。應（yīng）避免（miǎn）接頭中存在彎（wān）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（yú）車輛底部、輪（lún）艙（cāng）濺水（shuǐ）區，應特別注意水和道路磨料會損壞（huài）線束。

濺水區（qū）中的連接器（qì）應進行（háng）裝袋防護（hù）。

7.線束布置防磨要求

需保護（hù）所有高（gāo）壓線（xiàn）束，以防震動和磨損。因車輛的震動，應除去線束上（shàng）所接觸（chù）的金屬部（bù）件（jiàn）邊緣的毛刺，對（duì）於凸緣、滾製處，使用適當膠圈進行保護，且膠圈須（xū）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（jié）構以及線（xiàn）束上。

8.線束布置防（fáng）熱（rè）要求

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

9.線束與活動件的隔離要求（qiú）

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

七、關鍵件（jiàn）選用規範要求

1.高壓電纜：應（yīng）遵循SAE J1654、SAE J1673規（guī）定的要求。

2.高壓連接器：應遵循SAE J1742規定的要（yào）求（qiú）

應注意事項：

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

②防腐蝕。為防止銅接頭被複式，銅接（jiē）頭表麵的鍍（dù）錫成不得破損。

③銅接頭（tóu）的型號有SC、T、OT、HUP等（děng）。不（bú）同型號的銅接頭（如SC 50-8、OT 50-8），其寬（kuān）度不同。針（zhēn）對（duì）過線孔較小的（de）情況，應選取寬度與之匹配的（de）銅接頭型號（hào）。

④銅接頭其壓接（jiē）電纜孔的截麵積須與所（suǒ）連接電纜導（dǎo）線的截麵積匹配。

銅接（jiē）頭其過螺（luó）栓孔（kǒng）的直徑須與部件螺栓的直徑匹配。

⑤針（zhēn）對（duì）於O型銅接頭，其型號有（yǒu）FOT與OT兩種。區別在於：FOT型號，其壓接電纜孔處外圍有絕緣（yuán）護套包（bāo）裹：OT型號，其（qí）壓接電纜孔外圍無絕緣護套包裹。

八、設計計算

1.電纜（lǎn）的選取（qǔ）

（1）電纜截麵積

①確定高（gāo）壓（yā）線（xiàn）束說連接的電氣部（bù）件的負載特性（xìng）。特性包括穩態電流強（qiáng）度、電壓要求，瞬態條件和電流強度及電流波形（平穩、脈衝、頻率等）。

②根據穩態電流強度，確定（dìng）電（diàn）纜（lǎn）的截麵積。在125℃下，常見銅芯（xīn）電纜線徑截麵積與載（zǎi）流量（liàng）的（de）匹配參見（jiàn）表5.

③如果電（diàn）纜的布置環境超過了（le）電纜允許的工作溫度，則必須選擇較大截麵積的電纜。對於TMAX為180℃時（shí），導體截麵積升一（yī）檔使用，TMAX為250℃時（shí），導體（tǐ）截麵積升兩檔使用。例如（rú），當最大電（diàn）流為150A時，125℃情況下選用35mm²線束，180℃情（qíng）況下選用50mm²線束，250℃選用70mm²線束。

（2）電纜結構

高壓電纜結構示意圖見圖1.高壓電纜從類型上分為單芯電纜和（hé）多芯電纜（lǎn），高壓電纜（lǎn）的截麵（miàn）應為圓形。其護套顏色為橙色（顏色GB 30）。多芯電纜有多（duō）個單芯線組成，其中單芯線也同（tóng）時滿足單芯電纜中相關導（dǎo）體的結構尺寸參數。

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

帶（dài）屏蔽層的高壓（yā）電纜采（cǎi）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（yī）層（céng）附加的（de）包帶（dài）；電纜的外護套應緊密擠包，但不粘（zhān）連（lián）屏蔽層。

（3）電纜材料

導體：繞線式（shì）鍍錫退火銅（tóng）。

絕緣層：120℃-200℃級別，耐熱，無鹵素 XLP。

屏蔽（bì）層：鍍錫退火銅繞線編織而成。

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

2.連接器的選取（qǔ）

（1）連接器結構特征

連接器除線環、銅接頭外，連接器應具（jù）有主（zhǔ）動鎖定特征。應與所連接設（shè）備的插座進行（háng）匹配。

（2）連接器性能（néng）

連接器（qì）的性能要求應符合（hé）SAE J1742.

（3）連接器爬電電阻、接觸電阻要求

連接器的下（xià）列電阻不能超過表6的要求

九、安裝、試驗要求

1.安裝要（yào）求：參（cān）照本規範第6點執行

2.試驗要求：參（cān）照GB/T 12528-2008 第7.4節，對電（diàn）纜進行型式試驗。具體試驗項目見表7.

十、安全使用要求

1.操作

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

2.保養

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

檢查高壓線束其電纜與連接器插件之（zhī）間是否鬆動；

檢查（chá）高壓（yā）線束過線孔過線護套等防護是否完好（hǎo），線束（shù）是（shì）否出現磨損；

檢查（chá）發動機艙等通（tōng）過高溫（wēn）區域線（xiàn）高壓線束隔熱材料是否脫（tuō）落。