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車輛的電纜標(biāo)準(zhǔn)隨著時間的推移已經(jīng)有了很大的發(fā)展,幾十年來,標(biāo)準(zhǔn)本質(zhì)上通常是分地區(qū)的。SAE適用于北美,JASO適用于亞洲,ISO-6722和LV-112 、LV216適用于歐洲。這些標(biāo)準(zhǔn)之間既有相似之處,也有不同末端的區(qū)別。
在2000年代初,ISO 6722開始成為非屏蔽單芯銅材質(zhì)車輛電纜的全球標(biāo)準(zhǔn),雖然依然存在很多地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)和OEM的要求,而且那些地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)依然在用。
2001年,引入了ISO 14572來處理單芯和多芯銅電纜,包括屏蔽和非屏蔽選項(xiàng)。ISO14572引用了ISO6722的單芯標(biāo)準(zhǔn)。2011年,發(fā)布了ISO 6722-1,它是對ISO-6722:2006的修訂。2013年,發(fā)布了ISO 6722-2,以解決非屏蔽單芯電纜中的鋁導(dǎo)體問題。
盡管如此,新興市場(EV/HEV市場)技術(shù)仍需要一個更全面的標(biāo)準(zhǔn)。EV / HEV技術(shù)中使用了更高的電壓,電纜的幾何形狀和絕緣材料的性能正在影響連接器的密封,并且電纜的柔韌性對于應(yīng)用需求和人體工程學(xué)而言仍然變得越來越重要。
于是ISO 19642于2019年1月發(fā)布,將ISO6722-1、ISO6722-2和ISO14572擴(kuò)展并整合為一個標(biāo)準(zhǔn)。19642分為10個部分,分別涉及術(shù)語,測試方法和尺寸等。
關(guān)于高壓銅電纜(ISO19642的-5和-9),合并后的結(jié)果主要是對原始標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了較小的修改。但是,有八點(diǎn)明顯的差異會影響高壓電纜,本文檔將對此進(jìn)行回顧。
“壓縮永久變形”是電纜絕緣層由于高溫下的壓力而永久變形的趨勢。這種變形會導(dǎo)致連接器密封處發(fā)生故障,從而使水或其他材料進(jìn)入,可能導(dǎo)致電氣故障。ISO 6722-1包含高溫壓力測試程序,但唯一的檢查標(biāo)準(zhǔn)是耐電壓。沒有測試或標(biāo)準(zhǔn)可以解決溫度和壓力下的物理變形量。

ISO19642-9保留了14572的規(guī)定,該規(guī)定定義了額定溫度下在指定負(fù)載下的最大變形。要求是保留原始電纜直徑的40%,或壓縮/變形60%。但是,測試可以由OEM選擇,還可以選擇保留率/變形百分比標(biāo)準(zhǔn)。為了確保在工作溫度和壓力下電纜/連接器接口的完整性,一些OEM制定了80%的最小保留率或20%的最大壓縮/變形率。較高的保持力要求具有耐熱性的電纜絕緣。許多現(xiàn)有的電纜絕緣材料不能滿足這些更高的保留標(biāo)準(zhǔn)。
總結(jié):盡管是可選的,但19642-9定義了護(hù)套變形的測試方法,可以幫助確保長期的連接器密封性能, 昨晚和一個朋友探討連接器密封圈材質(zhì)性能的趨勢,我想上面內(nèi)容給了一個很好的說明,電纜和連接器連接處的密封 因?yàn)楦邷馗邏海▔毫Γ┫碌膲嚎s永久變形而造成的密封失效現(xiàn)象,隨著第一批投放市場的車輛普遍都超過了5年,這個地方的問題都逐步暴露出來了,這個地方的連接絕對可以引起OEM和連接器及電纜廠家的三方注意,無論是OEM在選型還是連接器廠家在開發(fā)都要考慮這個地方的問題;
電纜的柔韌性對于狹窄區(qū)域的電纜布線以及人身安全和人體工程學(xué)都很重要。傳統(tǒng)上,“靈活性”是主觀的,沒有定量標(biāo)準(zhǔn)。IEO19642-5和-9定義了測試方法和標(biāo)準(zhǔn),以定義電纜的靈活性。該程序要求將電纜樣本放置在兩個指定大小和距離的心軸的頂部,第三個心軸向下按壓樣本,并測量將電纜彎曲指定偏移量所需的力。
總結(jié):ISO19642-5和–9提供了測量和量化電纜靈活性的方法,目前我們看見行業(yè)里如果對于柔性要求比較高的,材質(zhì)往往選擇橡膠護(hù)套材質(zhì)電纜,如果要求不是很高的,大多會選型熱塑性彈性體護(hù)套和聚氯乙烯護(hù)套材質(zhì)等;其實(shí)最好的辦法是根據(jù)車輛的實(shí)際應(yīng)用布置來選型不同外被材料的電纜,但是這個帶來的麻煩就是管控比較麻煩,成本也是個問題;

高壓電纜上使用屏蔽,以最大程度地減少電磁干擾(EMI)的輻射。屏蔽的有效性可能是選擇高壓電纜的重要因素。高壓電纜上的屏蔽層旨在減少電纜干擾到EMI可能損壞數(shù)字信號和電子設(shè)備的環(huán)境的傳遞。ISO19642-9修改了14572的屏蔽效果測試要求,并定義了屏蔽/屏蔽直流電阻,表面轉(zhuǎn)移阻抗和兩種屏蔽衰減量度的參數(shù)。這些測試是由OEM確定的可選測試,并且如果需要,必須設(shè)置標(biāo)準(zhǔn),并且可以使用現(xiàn)有的屏蔽/屏蔽電纜設(shè)計(jì)來達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)。
總結(jié):屏蔽效果是高壓電纜性能的重要因素,并且在ISO19642-9中進(jìn)行了完善和更新,其實(shí)我們發(fā)現(xiàn) 歐洲的OEM對于高壓連接器的屏蔽測試所要達(dá)到的要求也做了更新和提高;如之前文章所說的,電壓的不斷升高,車輛越發(fā)智能,功率器件的增多,屏蔽的問題會越發(fā)突出,但是行業(yè)里對于連接器和電纜的屏蔽要求的重視程度遠(yuǎn)沒有那么理想;

電纜的耐磨性決定了電纜在動態(tài)運(yùn)動或振動下與粗糙表面接觸時的使用壽命。ISO 6722-1和14572均具有耐磨性測試作為可選測試。ISO19642-5要求0.35mm2至6.0mm2的電纜必須滿足以下兩種耐磨測試之一;砂紙或刮擦。值得注意的是,ISO6722-1中包括0.13mm2和0.22mm2的尺寸,但在19642-5中省略了。
總結(jié):ISO19642-5需要對0.35mm2-6.0mm2的電線進(jìn)行至少一項(xiàng)耐磨測試,以確保符合基準(zhǔn)。這些是6722-1和14572中的可選測試。大于6.0mm2的尺寸無需進(jìn)行耐磨性測試。對于新能源汽車,我覺得耐磨的問題在充電線束上會變得的特別突出,因?yàn)檫@是由應(yīng)用環(huán)境決定的,直流快充的電纜往往伴隨充電帶來的高溫和不可避免地面拖動磨損,這種高溫下的磨損是值得重視的,而且問題較多;對于車內(nèi),往往應(yīng)用環(huán)境較好,目前出現(xiàn)的問題不是很多,但是在靠近電機(jī)等部位的電纜依然有較為明顯的沖擊和磨損(可能是微動的磨損)

ISO19642-5和–9解決了多個高壓選項(xiàng)。ISO6722 -1和ISO14572將高壓定義為僅600V(DC或AC)。ISO19642進(jìn)一步將高壓定義為600VAC / 900VDC和1,000VAC / 1,500VDC。
總結(jié):ISO19642-5通過增加1,000VAC / 1,500VDC類別更好地定義了高壓。1500V的要求對電纜的變動影響比較多,主要體現(xiàn)的護(hù)套的厚度上,而對于高壓連接器而言,目前行業(yè)里連接器的額定電壓都是1000V,如果也加到1500V,我們認(rèn)為插頭和電纜端的電氣間隙和爬電距離問題不大,對于插座端,安裝面到連接端子之前的電氣間隙會變大;
ISO 6722-1允許三個絞合選項(xiàng):A類對稱,B類非對稱和C類非對稱撓性。定義了股的大小,股的數(shù)量和最大電阻。但是,沒有定義導(dǎo)體截面積(CSA)。ISO 14572參考6722-1絞合。該標(biāo)準(zhǔn)僅取決于導(dǎo)體電阻,因?yàn)椴淮嬖谟嘘P(guān)股線尺寸的標(biāo)準(zhǔn)。ISO 19642-5將擱淺選項(xiàng)減少到兩個。此更改導(dǎo)致改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化和一致性。在大于2.5mm2的尺寸中,絞線選件可提高所有導(dǎo)體類別的靈活性。此外,增加了橫截面積要求,從而使電纜尺寸更一致,并與現(xiàn)有的導(dǎo)體電阻標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同工作,以確保所有供應(yīng)商都滿足最低銅含量要求。
總結(jié):19642-5導(dǎo)體絞合通常更靈活,定義更好,從而總體上改善了導(dǎo)體要求。

ISO 14572提到了單芯和多芯尺寸和電纜橢圓度,但是唯一的標(biāo)準(zhǔn)是滿足客戶要求。這導(dǎo)致了整個市場上各種電纜和連接器的尺寸,從而降低了電纜和連接器的互操作性。此外,供應(yīng)商被迫支持多個零件編號。ISO19642-9提供了薄壁和厚壁單導(dǎo)體和多導(dǎo)體電纜的建議尺寸;擠出后立即測得最大橢圓度為10%。
總結(jié):19642-9為電纜尺寸帶來了一致性,從而提高了互操作性,并減少了定制電纜和連接器的數(shù)量,最終降低了成本。這種現(xiàn)象行業(yè)里還蠻多的,可能A家的連接器的OD是一個范圍,B家的連接器又是一個范圍,OEM廠家往往選的時候就發(fā)現(xiàn)AB連接器有可能在一根線上的現(xiàn)象,一方面我們有看見行業(yè)的一些聯(lián)盟在推動這個地方的標(biāo)準(zhǔn)化,一方面我們也看見OEM廠有的時候比較無奈,因?yàn)锳B的連接器可能不是OEM工程師自己選的,是配套廠家?guī)淼?,但是到了整體線束階段時,如果前期沒有仔細(xì)了解可能就會出現(xiàn)這個現(xiàn)象,可能臨時就會采用打膠的臨時措施了,但是這種措施基本上在一定時間后都會出問題;

ISO-6722、6722-1和ISO19642-5的發(fā)展極大地改變了流體阻力測試程序。ISO6722的程序是在23°C的要求的液體中浸泡20小時,然后進(jìn)行繞組和電壓測試。ISO6722-1建立了新的“測試方法1”,要求將其浸入所需的流體中10秒鐘,然后在額定溫度下加熱老化。重復(fù)4次。累積的熱老化時間為1,000小時,然后進(jìn)行繞組和電壓測試。ISO6722-1還允許在ISO6722-1發(fā)布之前對投放市場的材料使用“測試方法2”。該測試方法是舊的ISO6722程序和標(biāo)準(zhǔn),可以由客戶/供應(yīng)商協(xié)議使用。ISO19642-5保留了ISO6722-1流體程序,并取消了使用原始的6722 20小時浸入程序的選項(xiàng)。
總結(jié):通過測試方法1的材料可能會也可能不會通過測試方法2,反之亦然。OEM應(yīng)當(dāng)了解其流體阻力需求,并在必要時加以解決。

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