高壓線束技術規(guī)范和實驗認可專場一

來源：線束世界?作者：線束世界-Jimmy?2022-07-22 16:05

繼電器、導線、接插件、端子等零部件有各自對應的性能要求和試驗認可，當這些零部件組合形成高壓線束總成，仍需要進行總成試驗。

這是因為即使零部件性能合格、得到試驗認可和生產(chǎn)合格證，但在整個生產(chǎn)鏈中環(huán)節(jié)眾多，在來料、運輸、存儲、總裝環(huán)節(jié)中，仍會存在很多不確定因素，因此，對于組裝完成的高壓線束總成，仍需要進行測試，驗證其功能特性是否合格，是否滿足最終的裝車需求。

高壓線束總成要求基本可概括為六點內(nèi)容：

1)高壓線束總成零件性能及可靠性應滿足整車要求；

2)高壓線束總成零件應滿足高壓導線技術條件；

3)高壓線束總成零件滿足高壓大電流的使用性要求；

4)高壓線束總成零件的電磁兼容性EMC應滿足電動車輛電磁場輻射強度的限制(例如GB/T18387)；

5)高壓線束零件總成的機械沖擊及抗震動性要求應滿足相關要求(例如GB743-2006)；

6)高壓線束零件總成應滿足防水、耐磨、阻燃和基礎可靠等安全可靠性要求。

基于上述章節(jié)中對零部件性能特點的描述，可匯總為高壓線束總成的性能特性。

高壓線束總成性能要求

1.高電壓

由于電動汽車普遍工作在B級電壓范圍內(nèi)，根據(jù)電動汽車的B級電壓規(guī)定，整車高壓的額定電壓為直流1000V和交流660V。高壓線束的額定電壓須略高于整車額定電壓，一般規(guī)定高壓線束的額定電壓為交流750V。

2.大電流

電動車的高壓線束作為主要的能源傳輸通道，需要承受較大電流，直流母線額定工作電流需能夠達到200A以上。

3.密封性

鑒于高壓線束高電壓大電流的特性，除了對零部件有密封要求外，對線束總成的密封性也有更高的要求，如果密封不好，導致潮濕或浸水，會造成導線和連接部位的快速老化或損壞。如果在連接器部位的密封性能差，還能夠?qū)е陆^緣電阻降低，整車報絕緣故障，因此，要求對量產(chǎn)的所有零件進行防塵試驗和氣密試驗。

4.耐熱性

由于高線線束需要長時間通過大電流，功率很大，基于焦耳效應會產(chǎn)生很大的熱量，因此高壓線束總成的耐溫等級一般都應達到125℃~150℃。

根據(jù)整車區(qū)域不同，整車溫度可分為3檔

環(huán)境溫度檔位	? 溫度范圍	? ? ? ? ?? 位置
第1檔	-40℃~125℃	?除發(fā)動機艙和排氣管外的位置
第2檔	-40℃~180℃	?發(fā)動機艙范圍
第3檔	-40℃~250℃	?發(fā)動機排氣管附近

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?整車環(huán)境溫度檔位分布

由于電動車沒有發(fā)動機和排氣管等易產(chǎn)生高溫的零件，所以電動汽車的整體溫度略低于傳統(tǒng)燃油車，高低壓線束的工作溫度一般不超過125℃。

若車輛非純電汽車，而是混動車型，則需要考慮發(fā)動機和排氣管等高溫零件，高壓線束在其周圍布置時，若環(huán)境溫度超過了導線允許的工作溫度，可以采取增加高壓線束線徑和直接選用高溫導線的方法，使線束滿足環(huán)境溫度的要求。

5.EMC性能

高壓線束總成通過屏蔽高壓導線和連接器屏蔽設計，來應對可能的電磁干擾。但需要注意的是，即使零部件層面滿足EMC要求，也不代表整車的EMC性能合格。這是因為諸多電器件的集合和匹配，仍會對整車電磁兼容性產(chǎn)生影響。

在車輛實際開發(fā)設計中，即使高壓線束總成本身EMC合格，當整車電池兼容性出現(xiàn)問題時，包括高壓線束總成在內(nèi)的零部件都需要調(diào)整。

6.耐久性

高壓線束要求的使用壽命和電動車上的其他零件相比略高，這是因為高壓線束經(jīng)常被布置在較為嚴苛的環(huán)境區(qū)域內(nèi)，比其他零部件更容易受到外部環(huán)境的侵蝕(碰撞、摩擦、溶劑、振動等)而導致故障(短路或斷路等)，因此高壓線束的耐久性也是其重要的物理特性之一。

在零部件廠商處，通常通過高溫/低溫/高低溫交變試驗來測試零部件的使用壽命；在線束總成供應商處，通常通過高溫/低溫/溫濕度循環(huán)耐久等試驗來驗證總成零件的使用壽命；在整車廠，則通過試驗車的道路耐久試驗，來實際檢驗和確認高壓線束總成零件的耐久性能。

7.安全性

基于高壓線束的電壓定義：60VDC＜U＜1500VDC；30VAC＜U＜1000VAC。

根據(jù)高壓系統(tǒng)部件的載流量計算電流最高可達250A，一般情況下，人體安全地阿電壓為36V，允許通過的電流為36mA，這大大高于人體所能接受的安全電壓和安全電流，因此高壓線束總成的安全性十分重要。

高壓線束的安全性設計主要體現(xiàn)在于絕緣、耐壓保護、過載、連接器IP等級、等電位均衡線、高壓線束走線布置等方面，需要注意的是，這些安全性設計針對的是零部件設計層面和總成零件設計層面，兩者需相互結(jié)合方能實現(xiàn)。

高壓線束總成零件的檢驗可分為試驗認可和常規(guī)檢驗。認可試驗中的部分試驗項目會對高壓線束總成零件造成破壞，所以認可試驗僅針對部分試件，不針對量產(chǎn)零件。常規(guī)檢驗則是針對量產(chǎn)零件，換句話說，即所有量產(chǎn)零件都需要進行的檢驗內(nèi)容。

認可試驗細分為線束總成供應商自檢測試及主機廠整車測試兩類，一般劃分如下表所示：

線束總成供應商自檢測試內(nèi)容	主機廠整車測試內(nèi)容
外觀檢驗	液壓振動
氣密試驗	涉水試驗
電壓降試驗	總成密封試驗
屏蔽壓接電阻試驗	線束溫度測試
絕緣電阻測試	道路耐久
耐高壓測試	安裝試驗
低溫/高溫暴露耐久試驗	碰撞試驗
溫度沖擊耐久	溫濕度循環(huán)耐久
耐化學溶劑

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?高壓線束總成試驗清單

目前，國際上關于汽車線纜標準主要有三個體系，分別為以美國為代表的(北)美系，以日本為代表的日(韓)系，以德國為代表的歐系。

隨著汽車產(chǎn)業(yè)，尤其是電動汽車產(chǎn)業(yè)的交融和共用平臺的興起，汽車線束標準的國際化趨勢越發(fā)明顯。

國內(nèi)外高壓線束技術標準匯總

?(北)美系標準主要為如下三個，其主要內(nèi)容和要求與原有美國傳統(tǒng)SAE標準相協(xié)調(diào)，應用范圍有限。

SAEJ1654	高壓導線
SAEJ1673	電動汽車高壓導線總成設計
SAEJ1742	道路車輛車載電線束高壓連接-試驗方法和一般性能要求

日(韓)高壓線束的行業(yè)標準主要有JASO D624：2015/汽車零件——高壓電線，在該標準中，對高壓線束的結(jié)構(gòu)尺寸和性能要求與傳統(tǒng)日標相協(xié)調(diào)，應用于日系車范圍內(nèi)。

QC/T 1037道路車輛用高壓電纜標準是我國首部專門的新能源電動汽車用高壓電纜標準，標準的發(fā)布實施有利于促進新能源車輛的發(fā)展和質(zhì)量保證。

QC/T 1037標準和ISO國際標準草案和國外先進標準相協(xié)一致，其中關于1000V級的電纜要求和規(guī)定在國內(nèi)外標準中屬首次正式發(fā)布。

其他涉及高壓線束的GB國家標準包括但不僅限于如下列表中顯示的：

標準	名稱
GB/T2423.17	電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程-鹽霧試驗
GB 4208	外殼防護等級(IP代碼)
GB/T 11918.1/2	工業(yè)用插頭插座和耦合器 ?第1/2部分
GB/T12528-2008	交流額定電壓3kv及以下軌道交通車用導線
GB 14315	電力導線導體用壓接型銅、鋁接線端子和連接管
GB/T14691	技術制圖 ?字體
GB/T18384.2	電動汽車 ?安全要求第2部分功能安全和故障防護
GB/T18384.3	電動汽車 ?安全要求第3部分人員觸電防護
GB/T18487.1	電動車輛傳導充電系統(tǒng) ?一般要求
GB/T18487.2	電動車輛傳導充電系統(tǒng)電動車輛與交流直流電源的連接要求
GB/T18488.1	電動汽車車用電機及其控制器技術條件
GB/T19596	電動汽車術語
GB/T19515	道路車輛可再利用性和可回收利用性計算方法
GB/T20234	電動汽車傳導充電連接裝置
GB/T26988	汽車部件可回收利用性標識
QC/T1067.1	汽車線束和電氣設備用連接器

如下是車用線纜的國際標準ISO

標準	備注
ISO6722-1:2011	60V和600V，單芯銅導體電線標準(無護套和屏蔽)
ISO6722-2:2013	單芯鋁導體電線標準(無護套和屏蔽)
ISO14575:2011	60V和600V，帶護套的電纜標準
ISO17195	600V以上電纜，帶護套的電纜標準
ISO19642-X	60V，600V和1000V，全系列標準

各大主機廠的標準均以ISO標準為基礎，加上各自的特殊要求和試驗。

LV216標準普遍適用于歐洲車型。

LV216-1	機動及其電驅(qū)動車輛高壓非屏蔽單芯電纜要求和測試
LV216-2	機動及其電驅(qū)動車輛高壓屏蔽和護套電纜要求和測試

如下是主要汽車公司高壓線纜的企業(yè)標準，供有需要的讀者參考。

車企	標準編號	備注
大眾標準	VW75210	等同于LV216，600V
通用標準	GMW15626	單芯非屏蔽，60V和600V
通用標準	GMW15839	屏蔽護套
沃爾沃標準	VCCES31835203	單芯非屏蔽，600V
沃爾沃標準	VCCES31835546	屏蔽護套，600V
福特標準	ES-AU5T1A348	單芯非屏蔽，60V和600V
福特標準	ES-9E58-14B322	屏蔽護套，600V
標致標準	PSAB25-1110	單芯非屏蔽，60V和600V