新能源高压线束设计要点解析

新能源汽车高压线束是高压电气系统的关键组件， 为新能源汽车的可靠运行和安全提供了保障。它承载着电动、 混动汽车内部及外部线束连接， 通过配电盒进行电源分配， 高效优质地传输电能， 屏蔽外界信号干扰等功能， 是新能源汽车高压系统的神经网络， 连接所有的高压电子零部件， 传递电力与数据， 对新能源汽车极为重要。

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  1 高电压
  新能源汽车普遍工作在B级电压范围，因此要求高压线束也需要满足60V-1500V的工作电压范围要求，目前普遍的导线电压要求根据 GB/T 184384.3中对B级电压的规定为AC30V-1000VRMS ，或DC60V-1500V。
  
  2 大电流
  新能源汽车线束作为主要的能源传输通道，需要承受较大的电流，直流母线额定工作电流都能够达到 200A以上。
  
  3 密封性
  由于高压线束高电压大电流的特性，对线束的密封性也有很高的要求，一般都会要求进行防水防尘试验和气密测试， 如果密封不好， 导致潮湿或进水， 会造成导线和连接部位的极速老化或损坏。如果在接插件部位的密封性能差，还能够导致绝缘电阻降低，整车报绝缘故障。
  
  4 耐热性
  由于高压线束长时间通过大电流，因为功率很大，由焦耳效应产生很大的热量，因此高压线束的导线耐温等级一般都达到 125℃（150℃），端子耐温一般都达到 140℃。
  
  5 EMC性能
  EMC（Electro Magnetic Compatibility ，电磁兼容性）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。简单来说， EMC包括了EMI（Electro Magnetic Interference ，电磁干扰）和 EMS（Electro Magnetic Susceptibility ，电磁敏感性）。
  EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰；EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰所具有的一定程度的抗扰度。EMI是主动性的，即对外界产生的干扰，EMS是被动性的，即抵抗外界的干扰。所以对设备的 EMC要求就是：减少对别人的干扰，同时自身能抵抗相当程度的外界干扰。
  零部件电磁兼容性是整车电磁兼容性的基础和前提， 用于新能源车上的零部件不仅应满足零部件电磁兼容性要求， 同时在整车电磁兼容性出现问题时， 零部件供应商也有义务支持并进行相关整改。理论与实践证明， 任何电磁骚扰的发生必须具备 3 个条件: 骚扰源、传播骚扰的途径和敏感设备。作为新能源汽车的零部件应该从两个方面尽可能地优化 : 一是尽量降低骚扰的强度；二是尽可能地提高抗骚扰的能力。

  整车范围内首先保证零部件的 EMC符合标准要求，通过线束将各个控制单元联系在一起。新能源汽车整车级屏蔽设计的重点应是高压系统的布局、 屏蔽设计以及 CAN通信网络的抗干扰处理。首先尽量要求高压线束沿着车身布置， 优化整车电磁辐射的环路， 同时利用车身形成封闭的屏蔽舱。同时屏蔽高压电缆和连接器也是一种减少不必要的电磁干扰经济有效的方法， 通过一系列标准的实验显示了屏蔽电缆和连接器能够有效减少在 100 kHz到 200 MHz频率范围内的不必要的干扰。

     目前国内车型全部采用屏蔽高压线， 日系车也有应用屏蔽网包覆在高压线外侧，插件处处理实现屏蔽连接。为了避免高压线束传输强电电流时产生电磁干扰，导致低压线束对控制单元供电及信号传输受到电磁干扰的风险， 一般采用高压线束与低压线束分层设计，距离保证在 200-300mm内。