新能源電動汽車高壓線束技術（shù）規範

一、範圍

本規範規定了電動（dòng）汽車高壓線束設計過程中涉及到的符號、代（dài）號、術語及其定義，設計準則，布置要（yào）求，結構設計要求，材料選用要（yào）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（fàn）性引用文件

下列文件對於本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適（shì）用於（yú）本文件（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（chǎn）品基本環境（jìng）試驗規程-鹽霧試驗

GB 4208 外殼防護等級（IP代（dài）碼）

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

GB 14315 電力電纜（lǎn）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（diàn）動（dòng）汽車 安全要求 第（dì）2部分功能（néng）安全和（hé）故障防護

GB/T 18384.3 電動汽車 安全要（yào）求 第3部分 人員觸電防護

GB/T 18487.1 電動車輛傳導充電係統（tǒng） 一般要求

GB/T 18487.2 電動車輛傳導充（chōng）電係統電動車輛與交流直（zhí）流（liú）電源的（de）連（lián）接要求

GB/T 18488.1 電動（dòng）汽車車用電機及其控製器技術條件

GB/T 19596 電動汽（qì）車術語

QC/T 413 汽車（chē）電氣設備基本技術（shù）條件（jiàn）

Q/TEV 100 整車產品圖樣及（jí）技術文件編號（hào）規則（zé）

Q/TEV 31306 電動汽車線束號編號規則

Q/TEV 31307 電（diàn）動汽車動力（lì）係統線號編號規（guī）則

SAE J1654 高壓電纜

SAE J1673 電動汽車高壓電纜總成（chéng）設計

SAE J1742 道路測量車載電線束高壓連接-試驗方法和（hé）一般性能要求

三、術語和定義

（1）.工作電壓：在任（rèn）何正常（cháng）工作狀（zhuàng）態下，電氣係統可能產生的交流電壓（均（jun1）方根（gēn）值rms）或直流電壓的最高（gāo）值（不考慮（lǜ）瞬時電壓）。

（2）.高壓：根據具體的電壓（yā）等級，電動汽車的電壓級別為B級。

直流：DC60V<U≤DC1000V.

交流：（15HZ-150Hz）AC25V<U（rms）≤AC660V.

（3）.高壓係統：所有（yǒu）直接或間（jiān）接連接於（yú）高壓電路中，包括線束（電纜和插件）和設（shè）備（負載、發（fā）電機、儲能係統），均稱為高壓係統。

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

（5）.直接接觸（chù）：人員和帶電部（bù）件的（de）接觸

（6）.外露可導電部件

按照GB 4208規定，可以通過（guò）IPXXB試指觸及的（de）導電（diàn）部件。

注1：本（běn）概念是針對特定的（de）電路而言，一個電路中的帶電部件也許是另一個（gè）電路中的外（wài）露導體，例如：電動汽（qì）車的車身可能是燈光、刮水電（diàn）機電路中的帶電部件，但對（duì）於動（dòng）力電路來（lái）說它是外露導體。

（7）.間接（jiē）接觸：人員（yuán）、基本絕緣故障情況下變為帶電的外露可導（dǎo）電部件之間的接（jiē）觸。

（8）.爬電距離：連接端子的帶電部（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部（bù）分（fèn）之（zhī）間的沿絕（jué）緣材料表麵（miàn）的最短距離。

（9）.可導電（diàn）部件（jiàn）：能夠（gòu）使（shǐ）電流通過的部件，在正（zhèng）常工作狀態下不導電，但當基本絕緣故障的情況下，可能成為帶電部（bù）件。

（10）.壓接：接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理選擇。為了簡化起見，在本設計（jì）規範裏的連接特指（zhǐ）壓接（jiē）。

四、應滿足的功能要求及（jí）應達（dá）到的性質要求

（1）.功能要求

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

道路（lù）車輛（liàng）的線束其（qí）電纜長期允許工作溫度不超過125℃，如果電纜（lǎn）的布置環境（jìng）溫度（dù）超過了（le）電纜允許（xǔ）的工作溫度，則宜（yí）按照本規範第8.1節的規定（dìng），采取增大（dà）電纜的截麵積的方法，使線束（shù）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整車額定電壓（yā），規定高（gāo）壓線束（shù）的額定電（diàn）壓為（wéi）：AC750V。

③耐電壓（yā）

根據GB/T 18488.1，彼此無電連接的電路之間（jiān）介電強度應能耐受（2U+1000）的試驗電壓，即在線（xiàn）束與部件脫開的情況下，線束對車（chē）體耐電壓（yā）：AC2500V/50HZ/1min，漏電流不超過10mA，不發（fā）生閃爍擊穿現象。

④絕緣（yuán）電阻

根據SAE J1742，絕（jué）緣電阻測試電壓為DC1000V，在線束（shù）與所連接部件脫開的情況下，線束對車體絕緣電阻在任（rèn）何情況下（xià）均應大於100mΩ.

⑤鹽霧要求

鹽霧試驗按照GB/T 2423.17的規定進行，高壓線束在試驗箱內應處於正常安裝狀態。試驗時間16h。試驗結束後，高壓線（xiàn）束靜（jìng）止恢複（1-2）h後，通電後應能正常工作（zuò），不考核外觀。

⑥阻燃要求

線束所用材料要求阻燃等（děng）級為UL94V-0.

⑦線束拉（lā）脫力要求

電纜壓接至連接器後，拉脫力應不小於最小拉脫力。根據SAE J1742，最小拉脫力見表2.

五、設計輸入、輸（shū）出要求（qiú）

1.設計輸入要求

（1）電氣設計的輸入要求（qiú）及動力係統配置情況。

（2）整車中布置圖。

（3）線束敷線圖（tú）。

（4）高壓係統中的各電氣（qì）部件的安裝位置，線（xiàn）束與電氣部件的對接形式。

（5）高壓係（xì）統中的各電氣部件的負載（zǎi）特性。特性包括穩態電（diàn）流強度、電壓（yā）要求（qiú），瞬態（tài）條件和電流強度及電流（liú）波形（平穩、脈衝、頻（pín）率等）。

2.設計輸出要求

（1）線束圖的內（nèi）容

線束（shù）圖的內容包含主幹線、分支線、現場（chǎng）、接（jiē）插器外形圖、插件名稱及型號（hào）、插件所對應部件的名稱、插件（jiàn）孔位號、孔位號所對應（yīng）的（de）電纜線號、線徑、定義；其次還應包含線束接線表，插件視圖方向，技術要求等。電纜應標明線材型號。

（2）線束保護套的顏色（sè）

線束的保護套包括波紋管、熱縮套管（guǎn）。

波紋管的顏（yán）色（sè）采用（yòng）橙色（GB30）。

熱縮套管的顏色：采用不（bú）同顏色熱縮套（tào）管對極（jí）性進行區分，正極（jí）為紅色，負極為藍色，U相為黃色，V相為綠色，W相為紅色。

（3）線束（shù）的（de）長度

①電纜的長（zhǎng）度

根據整車的總布置、線束敷線圖，測量（liàng）出電（diàn）纜所需長度，在所測量（liàng）的長度基礎上，宜增加不超過200mm的裕量（liàng）。

②波紋管的長度

根據（jù）電纜的長度，須在電（diàn）纜長度的基礎上減去電纜伸（shēn）進去部件內的長度，該減去長度的具體值依據具（jù）體部件而定。

③熱縮（suō）套管（guǎn）的長（zhǎng）度

在波紋管的兩端，須燙熱縮套管，以確保波紋管與電纜的套接不會晃動。熱縮套管的長度須（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（diàn）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，屏蔽層（céng）須剝出，單獨采用規格（φ8/4.0）的交（jiāo）聯聚烯烴（tīng）熱縮管套接，熱縮後的屏（píng）蔽層長度（dù）以大於等於200mm且（qiě）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（xiàn）號，線號的編號嚴格執行企業標準Q/TEV 31307.

（5）線束的標號（hào）

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

（6）線束圖中的接插件

線束圖中應標明接插件視圖方向、型號、孔位布局和編號、孔（kǒng）位對（duì）應（yīng）的電線標號。

（7）電（diàn）纜型號

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

（8）線束圖的技術要求

線束圖中應包含技術要求，規定線束生產（chǎn）的注（zhù）意事項、技術（shù）條件要求等。

（9）圖框、圖號、圖樣名稱

線束圖其圖框、圖號、圖樣名稱應符合公司標準Q/TEV 100的規（guī）定。

（10）字體

①文字（zì）種類、字體高度參見表4.

②繪製（zhì）圖樣時（shí），漢字的字體盡量采用CAD默（mò）認的長仿宋體，且在同一張（zhāng）圖中，隻允許使用一種字體。

③未做規定的均按（àn）GB/T14691的（de）規定執行。

六、裝（zhuāng）配要求

1.結構要求

高壓線束應在機械和電氣安全的情況下，以專業的施工方法將線束和所接部件（如高壓配電盒、電（diàn）機控製器、電機、輔助電源等）匹配（pèi）。線束插拔或連（lián）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（pèi），以及便於（yú）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（zhèng）確的安裝和錯誤的線束路線。

走線應（yīng）避免形成大（dà）的（de）電磁環。

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

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

3.線束固（gù）定（dìng）保護件要求

針對高壓線束（shù）的布置，應盡可能地對線束進行保護，使線束與車體之（zhī）間的相對運動最小化。宜采用具備絕緣性能的結構部件（jiàn），如電（diàn）纜夾、電纜槽等。布線裝配應剛好放入光滑的電纜夾或電纜槽中。對用於布線、包（bāo）裝和定位線束用途的所有線束固定保護件（如卡箍（gū）、螺栓等）進行充分地保護，宜塗抹凡（fán）士林，防止腐蝕。線（xiàn）束固定（dìng）保護件之間的距離不（bú）得大於400mm。

4.線束（shù）連接器裝配空間要求

所（suǒ）有連接器位置宜預留便於操作的不小（xiǎo）於200mm的空間，以便連接和斷開連接。連（lián）接器與（yǔ）部件之間的連接應適當消除機械應力。

5.線束電纜彎曲半徑要求

避免電纜出現小的彎（wān）曲半徑。一般（bān）情況下，最（zuì）小彎曲半徑（jìng）等於電纜外徑的（de）5倍。應避免接頭中存在彎曲電線，否則，接（jiē）頭（tóu）後部密封件中可能出現漏電通路。

6.線（xiàn）束布置防水要（yào）求

對於車輛底部、輪艙濺水區，應特別注意水和道路磨料會損壞（huài）線束。

濺水區中的連接（jiē）器應進行裝袋防護。

7.線束布置防磨要求

需保護所有（yǒu）高壓線束，以防震動（dòng）和（hé）磨（mó）損。因車輛的震動，應除去線束上所接觸的金屬部件邊緣（yuán）的毛刺，對於凸（tū）緣、滾（gǔn）製（zhì）處，使用適當膠圈進行保護，且膠圈須（xū）固定（dìng）牢（láo）靠。用於固定線束的電纜夾應穩固（gù）地連接（jiē）至設備或框架結構以及線束上。

8.線束布置（zhì）防熱要求

線束應距離（lí）熱源（如發動機排氣管、大（dà）氣泵銅管路等）大於200mm，如不能滿（mǎn）足要求，保護所有（yǒu）線束，以抵抗輻射熱源，宜采用阻（zǔ）燃（rán）隔熱棉對線束進行包紮，或在線束附近增加隔熱板處理。

9.線束與活動件的隔離要求

活動件（如皮帶、風扇、傳動（dòng）軸等）附近的線束必須彎（wān）曲時，將支撐夾完全緊固於兩端位置處。布線係統必須能夠彎曲，而且不會促成線束（shù）磨損或對（duì）活動件造成（chéng）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（yào）求（qiú）。

2.高壓（yā）連接（jiē）器：應遵循（xún）SAE J1742規定（dìng）的要求

應注意（yì）事項：

①防護等（děng）級。除銅接頭外，連接器在結合狀態時，無（wú）論安裝於何處（chù），連接器須（xū）不小於（yú）IP65.

②防腐蝕。為防止銅接頭被複式，銅接頭表麵的（de）鍍錫成不得破損。

③銅接頭的型號有SC、T、OT、HUP等。不同型號的銅接頭（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（qǔ）寬度與之匹配的銅接頭型號。

④銅接頭其壓（yā）接電纜孔的截麵積須與所連接電纜導線（xiàn）的截麵積匹（pǐ）配。

銅接頭其過螺栓孔的直徑須與部件螺栓的直徑匹（pǐ）配。

⑤針對於O型銅（tóng）接頭，其型號（hào）有FOT與OT兩種。區別在於：FOT型（xíng）號，其壓接電纜（lǎn）孔處外圍有絕緣護套包裹：OT型號，其壓（yā）接（jiē）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（diàn）纜截麵積

①確定高壓線束說（shuō）連接的（de）電氣（qì）部件（jiàn）的負載特性。特（tè）性（xìng）包括穩態電流強度、電壓要求，瞬態條件和電（diàn）流強度及電流（liú）波形（平穩（wěn）、脈（mò）衝、頻率等）。

②根據穩態電（diàn）流強（qiáng）度，確定電（diàn）纜的（de）截麵積。在125℃下（xià），常（cháng）見銅芯電纜線（xiàn）徑（jìng）截麵積與載流量（liàng）的匹配（pèi）參見表5.

③如果（guǒ）電纜的布（bù）置環（huán）境超過了電纜（lǎn）允許的工作（zuò）溫度，則必（bì）須選擇較大截麵積的電纜。對於TMAX為180℃時，導體截麵積升一檔使用（yòng），TMAX為250℃時，導體截麵積升兩檔使用。例（lì）如，當最（zuì）大電流為150A時（shí），125℃情況下選用35mm²線（xiàn）束，180℃情況下選用50mm²線束，250℃選用70mm²線束。

（2）電（diàn）纜結構

高壓（yā）電纜結構示意圖見圖1.高壓電纜從（cóng）類（lèi）型上分為單芯電纜和多芯電纜，高壓（yā）電纜的截麵應為圓形。其護套顏色為橙色（顏色GB 30）。多芯（xīn）電纜有多個單芯線組成，其中單芯線也同時滿（mǎn）足單芯電纜中相關導體（tǐ）的結構尺寸參數。

高壓單芯電纜從結構上主（zhǔ）要由導（dǎo）體和（hé）護套組成，主要結構尺寸（cùn）參數有單根銅線直徑、根數、導體直徑、絕緣直徑、內護層直徑（jìng）和護套外徑等。

帶屏蔽層的高壓電纜采用裸銅或鍍銅線編織在內護套層上；在屏蔽和外護套之間（jiān）可以有（yǒu）一層附加的包帶；電纜的外護套應緊密擠包，但不粘連屏蔽層。

（3）電纜材料

導體：繞線式鍍錫退火銅。

絕緣層：120℃-200℃級別，耐熱，無鹵素 XLP。

屏蔽層（céng）：鍍錫退火（huǒ）銅（tóng）繞線（xiàn）編（biān）織而成。

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

2.連接器的選取

（1）連接器結構特征

連接器除線環、銅接頭外，連接器應具有主動鎖定特征。應與所連接（jiē）設備的插（chā）座進行匹（pǐ）配。

（2）連接器性能

連接器的性能要求應符合SAE J1742.

（3）連（lián）接器爬電電阻（zǔ）、接觸電阻要求

連接器的（de）下列電阻不能超過表6的要求

九、安裝、試驗要求

1.安裝要求：參照（zhào）本規範第6點執行

2.試驗要求：參照GB/T 12528-2008 第7.4節，對電纜進行型式試驗。具體試驗項目見（jiàn）表7.

十（shí）、安全使用要求

1.操作

嚴禁非專業人員對高壓線束進行操作：專業人員對高壓線束進行（háng）操（cāo）作前，需用（yòng）數字萬用表（biǎo）測量高壓正負（fù）線束端（duān）子之間直流（liú）電壓值、測量U相、V相（xiàng）、W相兩兩之間的交流電壓值（zhí），在測（cè）量值為0V的情況下才能進行操作。

2.保養

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

檢查高壓（yā）線束其電纜與連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（fáng）護是否完好，線束是否出現磨損（sǔn）；

檢查發動（dòng）機艙等通過高溫區域線（xiàn）高壓線束隔熱材料是否脫落。