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新能源线束的高压解析及优点

2023-03-03 15:12:15        回峰排针        文章来源:回峰电子  浏览量:386

新能源汽车高压线束是高压电气系统的关键组成部分,为新能源汽车的可靠运行和安全提供了保障。它承载着电动和混合动力汽车内部和外部线束的连接,通过配电盒分配电源,高效优质地传输电能,屏蔽外部信号干扰。它是新能源汽车高压系统的神经网络,连接所有高压电子零件,传递电力和数据,对新能源汽车来说极其重要。


新能源线束


一.高电压


新能源汽车一般工作在B级电压范围内,因此需要满足60V-1500V工作电压范围的要求,目前GB/T184384.3中对B级电压的规定是AC30V-1000VRMS,或者DC60V-1500V。


二.大电流


作为主要的能源传输通道,新能源汽车线束需要承受较大的电流,直流母线的额定工作电流可达200A以上。


三.密封性


由于高压线束和工业线束的高电压大电流特性,对线束的密封性能也有很高的要求。一般需要防水防尘试验和气密试验。如果密封不好,会导致导线和连接部分的极速老化或损坏,导致湿气或进水。如果连接部件的密封性能较差,也会导致绝缘电阻降低,整车会报告绝缘故障。


四.耐热性


由于高压线束长时间通过大电流,由于功率大,焦耳效应产生大量热量,所以高压线束的电线耐温等级一般为125℃(150℃),端子耐温等级一般为140℃。


五.EMC性能


EMC(ElectroMagneticCompatibility,电磁兼容性)是指设备或系统在其电磁环境中运行时,不会对其环境中的任何设备造成难以忍受的电磁干扰的能力。简而言之,EMC包括EMI。(ElectroMagneticInterference,电磁式干扰)和EMS(ElectroMagneticSusceptibility,电磁敏感)。


EMI是指设备在正常运行过程中对环境造成的电磁干扰;EMS是指设备在一定程度上对环境中存在的电磁干扰的抗干扰程度。EMI是主动的,也就是对外界的干扰,EMS是被动的,也就是抵抗外界的干扰。因此,EMC对设备的要求是:减少对他人的干扰,同时抵抗相当大程度的外部干扰

零部件的电磁兼容性是整车电磁兼容性的基础和前提。新能源汽车使用的零部件不仅要满足零部件的电磁兼容性要求,还要支持零部件供应商,并在整车电磁兼容性出现问题时进行相关整改。理论和实践证明,任何电磁骚扰都必须具备三个条件:骚扰源、传播骚扰的方式和敏感设备。作为新能源汽车,零部件应从两个方面进行优化:一是尽可能降低骚扰强度;二是尽可能提高抗骚扰能力。


在整车范围内,首先要保证零部件的EMC符合标准要求,每个控制单元都要通过线束连接在一起。新能源汽车整车级屏蔽设计的重点应该是高压系统的布局、屏蔽设计和CAN通信网络的抗干扰处理。首先要求高压线束沿车身布局,优化整车电磁辐射环路,利用车身形成封闭屏蔽舱。同时,屏蔽高压电缆和连接器也是减少不必要电磁干扰的经济有效方法。屏蔽电缆和连接器可以通过一系列标准实验有效降低在100-00kHz范围内。


目前国内所有车型都采用屏蔽高压线,日系车也采用屏蔽网覆盖高压线外,通过处理插件实现屏蔽连接。为了避免高压线束传输强电流时的电磁干扰,一般采用高压线束和低压线束分层设计,距离保证在200-300mm以内,导致低压线束对控制单元供电和信号传输的电磁干扰。