新能源電動汽車高（gāo）壓線束技術（shù）規（guī）範

一、範圍

本規範（fàn）規定了電動汽車高壓線束設計過程中涉及到的符號、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（qiú），性能（néng）設計要求，設計計算方法，安全使用要求等。

二、規範性引用文件

下列文（wén）件對於本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的（de）引用文件，僅所注日期的（de）版本適用於本文件。凡是（shì）不注日期（qī）的（de）引用文件，其（qí）最新版本（包括所有的修改單（dān））適用於本文件。

GB/T 2423.17 電工電子產品基本環境試（shì）驗（yàn）規程-鹽霧試驗

GB 4208 外殼防護等級（IP代碼）

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 安全要求 第2部分功能安全和故障防護

GB/T 18384.3 電動（dòng）汽車 安全要求 第3部分（fèn） 人員觸電防護

GB/T 18487.1 電動車輛傳（chuán）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（yòng）電機及其控製器技術條件

GB/T 19596 電（diàn）動汽車（chē）術語

QC/T 413 汽車電氣設備基本技（jì）術（shù）條件

Q/TEV 100 整車產品圖樣及技術文件編號規則

Q/TEV 31306 電動汽車線束號編（biān）號（hào）規則

Q/TEV 31307 電動汽（qì）車（chē）動力係統線號編號規則

SAE J1654 高壓電（diàn）纜

SAE J1673 電動（dòng）汽車高壓電纜總成設計

SAE J1742 道（dào）路測量車載電線束（shù）高（gāo）壓連接-試驗方法和一般（bān）性（xìng）能要求

三、術語和定義

（1）.工作電壓：在任何正常工作狀態下，電氣係統可（kě）能產生的交流電壓（均方根值rms）或（huò）直流電壓的最高值（不考慮瞬時電壓（yā））。

（2）.高壓：根據具體的電壓等級，電動汽車的電壓級別（bié）為（wéi）B級。

直（zhí）流：DC60V<U≤DC1000V.

交流：（15HZ-150Hz）AC25V<U（rms）≤AC660V.

（3）.高壓係統：所有直接或間接連接（jiē）於高壓電路中，包括線束（電纜和插（chā）件）和設備（負載、發（fā）電機、儲能係統），均稱為高壓係統。

（4）.帶電部件：正（zhèng）常使用時被通電的導體或導體部件。

（5）.直接接觸：人員和帶電部（bù）件的接觸

（6）.外露可導電部件（jiàn）

按照GB 4208規定，可以通過IPXXB試指觸及的導（dǎo）電部件。

注1：本概念是針對特定的電路而言，一個電路中的帶電部件（jiàn）也許是另一個電路中的（de）外露導體，例如：電動汽車的車身可能是燈光、刮水電機（jī）電路中的帶電部件，但對於（yú）動力電路來說它是外露導體。

（7）.間（jiān）接接觸：人員、基（jī）本絕緣故障情況下變為帶電的外露可導電部件之（zhī）間的接觸。

（8）.爬電距離：連接（jiē）端（duān）子的帶電部（bù）分（包括任何可導電的連接件）和電底盤之（zhī）間，或兩個（gè）電位不同的帶電部分之間（jiān）的沿絕緣材料表麵的最短距離。

（9）.可（kě）導電部件：能夠使（shǐ）電流通過的部件，在正常工作狀態下不導電，但（dàn）當基本絕緣故障的情況下，可能成為帶電部件（jiàn）。

（10）.壓接：接觸端子（zǐ）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，在本設計規範裏的連接（jiē）特指壓接（jiē）。

四、應滿足的功（gōng）能要求（qiú）及應達（dá）到的性質要求

（1）.功（gōng）能要求

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

（2）.性能要求

①溫度要求

根據整（zhěng）車內的位置，整車溫度可分為表1中所示的三檔。

道路車輛的線束其電纜長期允許工作（zuò）溫度不（bú）超過125℃，如果電纜的布置環境溫度超過（guò）了電（diàn）纜允許的工作溫度，則宜按照本規範第8.1節的規定（dìng），采取增大電纜的截（jié）麵積的方法，使線（xiàn）束滿足環境溫度的要求。

②電壓要求

根據電（diàn）動汽車的電壓級別（bié）為B級，整車（chē）高壓的額定電壓為：DC1000V、AC660V；

高（gāo）壓線束的額定電（diàn）壓須略高（gāo）於（yú）整車（chē）額定電壓，規定（dìng）高壓（yā）線束的額（é）定電（diàn）壓為：AC750V。

③耐電壓

根據GB/T 18488.1，彼（bǐ）此無（wú）電連接的電（diàn）路之間介電強度應能（néng）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（nài）電壓：AC2500V/50HZ/1min，漏電流不超過10mA，不發生閃爍擊（jī）穿現象。

④絕緣電阻

根（gēn）據SAE J1742，絕緣電阻測（cè）試電（diàn）壓為DC1000V，在線束（shù）與所（suǒ）連接部件脫（tuō）開的情況下，線束（shù）對車體絕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（guī）定進行（háng），高壓線束（shù）在試驗箱內應處於正常安裝狀態。試（shì）驗時間（jiān）16h。試驗結束後，高壓線束靜止恢複（1-2）h後，通電後應能正常工作，不考核外（wài）觀。

⑥阻燃要求

線束（shù）所用材料要求阻（zǔ）燃等級為UL94V-0.

⑦線束拉脫力要（yào）求

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

五、設計輸入、輸（shū）出要求

1.設計輸入（rù）要求

（1）電氣設計的輸入要求及動力係統配置情況。

（2）整車（chē）中布置圖。

（3）線束敷線圖。

（4）高壓係統中的各電氣部件的安裝位置，線束與電氣部（bù）件的對接（jiē）形式。

（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波形（平穩、脈衝、頻率等）。

2.設計（jì）輸出要（yào）求

（1）線束圖的內容

線束圖的內容包含主幹線、分支線、現場（chǎng）、接插器外形圖、插件名稱及型號、插件（jiàn）所（suǒ）對（duì）應部件的名（míng）稱、插件孔位號、孔位號所對應的（de）電纜線號、線徑、定義；其次還應（yīng）包含線束接（jiē）線表，插件視圖方向，技（jì）術要求等。電纜應標明線材型號。

（2）線束保護套的顏色

線束的保護套包括波（bō）紋管（guǎn）、熱縮套管。

波紋（wén）管的顏色采用橙色（GB30）。

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

（3）線束的長度

①電纜的長度（dù）

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

②波紋管（guǎn）的長度

根據電（diàn）纜的長度，須在電纜長度（dù）的基（jī）礎上減去電纜伸進（jìn）去部件內的長度（dù），該（gāi）減去（qù）長（zhǎng）度的（de）具體值依據具體部件而定。

③熱縮套管（guǎn）的長度

在波紋管的兩端，須燙熱縮套管，以確保波紋管與電纜的套（tào）接不會（huì）晃動（dòng）。熱縮套管（guǎn）的長度須等於電（diàn）纜（lǎn）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（lǎn）須采用（yòng）屏蔽性電纜時，如連接控製器與電機的三相高壓（yā）線束，屏蔽層須剝出，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（bì）層長度以大於等於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（diàn）纜的線號，線號的編號（hào）嚴格執行企業標（biāo）準Q/TEV 31307.

（5）線束的標號

線束圖中應標明該（gāi）線束圖所對應的線束號，線束號的編號嚴（yán）格執行企業標準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合GB/T 12528中的規定。推薦型號見（jiàn）表3.

（8）線束圖的技術要求

線束圖中應包含（hán）技術要求，規定線束（shù）生產的注意事（shì）項（xiàng）、技術條件要求等。

（9）圖框、圖號（hào）、圖樣名（míng）稱

線束圖其圖框（kuàng）、圖號、圖樣名稱應符合（hé）公司標準（zhǔn）Q/TEV 100的（de）規（guī）定。

（10）字體

①文字種類、字體高度參見表4.

②繪製圖樣（yàng）時，漢字的字體盡（jìn）量采用CAD默認的長仿宋體，且在同一張圖中，隻允許使用一種字體。

③未（wèi）做規定的均按GB/T14691的（de）規定執行。

六、裝（zhuāng）配要求

1.結構要求

高壓線束（shù）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（hé）所接部件（jiàn）（如高壓配電盒、電機控製器、電機、輔助電源等）匹配。線束插拔或（huò）連接部（bù）分應預留出適當的（de）長度，長度推薦（jiàn）值為（wéi）150mm，便於車輛裝配，以及（jí）便（biàn）於對部件進行定期維修（xiū）。

2.布線方案

布線方案應有助於清除不正確的安裝和錯誤的線束路線。

走線應避免形成大的電磁環。

高低壓平行走線距離間隔須大於400mm，如（rú）果實際境況確實無法達到此要求，高低（dī）壓需相互垂直（zhí）走（zǒu）線。

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

3.線束（shù）固定（dìng）保護件要求

針對高壓線束的布（bù）置，應（yīng）盡可能地對線束（shù）進行保護，使線束與車體之間的相對運動最小化（huà）。宜采（cǎi）用（yòng）具備絕緣性能的結構部件，如電纜夾、電纜槽等。布線裝配應剛好放入光滑的電纜夾或電（diàn）纜槽中。對用於布線、包裝和定（dìng）位（wèi）線（xiàn）束用（yòng）途（tú）的（de）所有線束固（gù）定保護件（如卡箍、螺栓等）進行充分地保護，宜塗抹凡士林，防（fáng）止腐蝕（shí）。線束固定保護件之間的距離不得大於（yú）400mm。

4.線束連接器裝配空間要求

所有連接器（qì）位（wèi）置（zhì）宜預留便於操作的不小於200mm的（de）空間，以便連接和斷開（kāi）連接（jiē）。連接器與部件之（zhī）間（jiān）的連接應（yīng）適當消除機械應力。

5.線束電纜彎曲半徑要求（qiú）

避免電纜出現小的彎曲半徑。一般情況下，最小（xiǎo）彎曲（qǔ）半徑等於電纜外徑的（de）5倍。應避免接頭中存在彎曲電線，否則，接頭後部密封件中可能出現（xiàn）漏電通（tōng）路。

6.線束（shù）布置防水要求

對於車（chē）輛底（dǐ）部、輪艙濺水區，應特（tè）別注（zhù）意水（shuǐ）和道（dào）路磨（mó）料會損壞線束。

濺水區中（zhōng）的連接（jiē）器應進行裝袋防護。

7.線束布置防磨要（yào）求

需保（bǎo）護所有高壓線束，以防震動和磨損（sǔn）。因車輛的震動（dòng），應除去線束上（shàng）所接觸的金屬（shǔ）部件邊緣的毛刺，對（duì）於凸（tū）緣、滾（gǔn）製處，使用適當膠圈進行保護，且膠圈須固定牢（láo）靠。用於固定線束的（de）電纜夾（jiá）應穩固地連接至設備或框架結構以及線束上。

8.線束（shù）布置（zhì）防熱（rè）要求

線束應距離熱源（如發動（dòng）機排氣管（guǎn）、大氣泵銅管路等）大於200mm，如不能滿（mǎn）足要求，保護所有線（xiàn）束，以抵抗輻（fú）射熱（rè）源，宜采用阻燃隔熱（rè）棉對線束進行（háng）包紮，或在線束附近增加隔熱板處理。

9.線（xiàn）束與活動件的隔離要求

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

七（qī）、關鍵件選用規範要求（qiú）

1.高壓電纜（lǎn）：應遵循SAE J1654、SAE J1673規定的（de）要求。

2.高壓連（lián）接器：應遵（zūn）循SAE J1742規（guī）定的要求

應注意事項：

①防護等（děng）級。除銅接頭外，連接器在結合狀態時，無論（lùn）安裝於何處，連（lián）接器須不小於IP65.

②防腐（fǔ）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（tóu）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（xiàn）孔較小的情（qíng）況，應（yīng）選取（qǔ）寬（kuān）度與之匹配的銅接頭型號。

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

銅接頭其（qí）過（guò）螺栓孔的直徑（jìng）須與部件螺栓的直徑匹配（pèi）。

⑤針（zhēn）對於（yú）O型銅接頭，其型號有FOT與OT兩種。區別在（zài）於：FOT型號，其壓接電纜孔處外圍有絕緣護套包裹：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.電纜的選取

（1）電纜截麵積

①確定高壓線束（shù）說連接的電氣部件的負載特（tè）性。特性包括穩態電流強（qiáng）度、電壓要求，瞬態條（tiáo）件和電流強度及電流波形（平穩、脈衝、頻率（lǜ）等）。

②根據穩態電流強度，確（què）定（dìng）電纜的截麵積。在125℃下，常見銅芯電纜線徑截麵積與載流量的匹配參見表5.

③如果電纜的（de）布置環境超過了電纜允許的工作溫度，則必須（xū）選擇較大截麵積的（de）電（diàn）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。例如（rú），當最大電流（liú）為150A時，125℃情況下選用35mm²線束，180℃情況下選用50mm²線束，250℃選用70mm²線束。

（2）電纜結（jié）構

高壓電（diàn）纜結構示意圖見圖1.高壓電纜從類型上分為（wéi）單芯電（diàn）纜和多芯電（diàn）纜，高壓電纜的截麵應為圓形。其護套顏色為橙色（sè）（顏（yán）色（sè）GB 30）。多（duō）芯電纜有多個單芯線組（zǔ）成，其中單芯（xīn）線（xiàn）也同時滿足單芯電（diàn）纜中相關導體的結構（gòu）尺寸（cùn）參數。

高壓單芯電纜從結構上主要（yào）由導體和護套組成，主要結構尺寸參數（shù）有單根銅（tóng）線直徑、根數、導體直徑、絕緣（yuán）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）銅或鍍銅線編織在內護套層（céng）上；在屏蔽和外護套之間可以有（yǒu）一層附加的包帶（dài）；電纜的外護套應緊（jǐn）密擠包，但（dàn）不（bú）粘連屏蔽層。

（3）電纜材料

導體：繞（rào）線式鍍錫退火銅。

絕緣層：120℃-200℃級別，耐（nài）熱，無鹵素 XLP。

屏蔽層：鍍錫退火銅繞（rào）線編（biān）織而成。

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

2.連接器的選（xuǎn）取

（1）連接器結構特征

連接器除線環、銅（tóng）接頭外，連接器應具有主動鎖定（dìng）特征。應與所連接設備的插座進行匹（pǐ）配。

（2）連接器性能

連接器的性能要求應符合SAE J1742.

（3）連接器爬電電阻、接（jiē）觸電阻（zǔ）要求

連接器的下列電阻不能超過表6的要求（qiú）

九（jiǔ）、安裝、試驗要求

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，對電纜進行型（xíng）式試驗。具體試驗項目見表7.

十、安全（quán）使用要求

1.操（cāo）作

嚴禁非專業人（rén）員對（duì）高壓線束進行操作：專業人員對高（gāo）壓（yā）線束（shù）進行操作前，需用數字萬（wàn）用表測量高壓正負線（xiàn）束端子之間直流電壓值、測量U相、V相、W相兩兩之間的交流電壓值，在測量值為0V的情況下才能進行操作（zuò）。

2.保養

高壓線束需定（dìng）裏程進行保養，依據《保養（yǎng）手冊》，每12000km檢查保養項目如下：

檢（jiǎn）查高壓線束其電（diàn）纜（lǎn）與連接器（qì）插（chā）件之間是否鬆（sōng）動；

檢查高壓線束過線孔（kǒng）過線護套等（děng）防護是否（fǒu）完好，線束是否出現磨損；

檢查（chá）發動機艙等通過高溫區域線高壓線束隔熱材料是否脫落。