電動汽車線束有何不同？

來源：線束世界?作者：線束世界?2024-11-13 10:01

線束，有時也稱為電纜組件或電纜線束，用于電子行業(yè)的每個角落，包括消費電器、商業(yè)設備、機器人和工業(yè)系統(tǒng)、計算機和服務器、電信設備、醫(yī)療系統(tǒng)、航空航天平臺，當然還有卡車和汽車。然而，電動汽車（EV）中使用的線束是最復雜和最苛刻的。

這可能有點令人驚訝，因為電動汽車（EV）中的傳動系統(tǒng)組件比內燃機（ICE）汽車的傳動系統(tǒng)組件更簡單。導致EV線束復雜性的兩個因素是在傳動系統(tǒng)中使用高電壓，以及 EV 中的所有控制裝置都通過線束進行通信;沒有 ICE 車輛中常見的液壓或機械連桿。

HV 線束

電動汽車線束的復雜性始于多個高壓（HV）域。HV 域包括電機線束、電池組線束以及用于快速充電和再生制動的獨立線束。這些 HV 線束中的每一個都必須設計為能夠有效處理大電流。

除了有效承載大電流和為高電壓提供絕緣外，這些線束還必須處理高溫和高溫上升。這需要大線徑、高壓連接器和電纜保護。

電纜保護有多種形式。電纜，尤其是電機驅動電纜，經(jīng)過屏蔽處理，以控制電磁干擾的產(chǎn)生，從而干擾其他車輛系統(tǒng)的運行。

為了保護可能接觸車輛的人員，聯(lián)邦安全標準要求所有電動汽車制造商在物理電氣保護屏障之外的任何 HV 電纜上使用橙色外殼（圖 1）。根據(jù)被保護的電纜，覆蓋物可以是編織管、紡織品或其他膠帶、波紋管等。

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圖 1.電動汽車中的高壓電纜在物理保護屏障之外時需要有橙色的外殼（圖片：谷辰電子）

不僅僅是 HV

HV 域中的線束也會受到大電流的影響，以提供 EV 傳動系統(tǒng)和電池快速充電所需的高功率水平。數(shù)十甚至數(shù)百千瓦的功率水平很常見。即使使用大直徑電纜，IR 損耗也可能很大，并產(chǎn)生相應的溫升。

基本的 EV 工作環(huán)境包括高達 +125°C 的溫度。在一些高負載條件下，HV 線束的表面溫度可以達到 +150°C。

線徑和彎曲半徑

減少 IR 損耗引起的溫度上升的一種方法是使用更大直徑的電纜。較大的電線，電阻較低，通常具有更好的熱特性，可以散發(fā)更多的熱量，進一步降低高負載下的溫升。

權衡是較大的導線具有較大的最小彎曲半徑，這使得 HV 線束的形成和布線更加困難。如果超出建議的最小彎曲半徑，絕緣層、屏蔽層或導體可能會永久損壞。線徑也直接影響 HV 連接器的選擇。

高壓連接器

HV 連接器是 HV 線束設計中的重要元件。電動汽車線束中的高壓連接器必須兼具高電氣性能、機械強度以及承受高水平?jīng)_擊和振動以及暴露于惡劣環(huán)境的能力。一些注意事項包括：

IP68 防護等級

1 kVdc 時的絕緣電阻至少為 500MΩ

高壓聯(lián)鎖機構

與 HV 電纜的屏蔽連接，以確保高 EMI 性能

耐化學腐蝕的外殼材料

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圖 2.用于 EV 控制功能的非 HV 電纜線束示例（圖片：DDH Enterprise）

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