新能源電動汽車高壓線束技術規範

一、範圍

本規範規定了電動汽車（chē）高壓線束設（shè）計（jì）過程中涉及到的符號、代號、術語及其定義，設計（jì）準則，布置要求，結構設計要求，材料選用要求（qiú），性能設計要求，設計計算方法，安全使（shǐ）用要求等。

二、規範性引用文件

下列文件對於本文件的應用是必不可少的。凡（fán）是注日（rì）期的引用文（wén）件，僅所注日期（qī）的（de）版本適用於本文件。凡是不注日期的引用（yòng）文件（jiàn），其最新（xīn）版本（包括所有（yǒu）的修（xiū）改單）適用於（yú）本文件。

GB/T 2423.17 電工電子產品基本環境試驗規程-鹽霧試驗

GB 4208 外殼防護等級（IP代碼）

GB/T 12528-2008 交（jiāo）流額定電壓3kv及以下軌道交通車用電纜

GB 14315 電力電纜（lǎn）導體用壓接型銅（tóng）、鋁接線端（duān）子和連接管

GB/T 14691 技術製圖 字體

GB/T 18384.2 電動汽車 安（ān）全要求 第2部分功能安全和故障防護（hù）

GB/T 18384.3 電動汽車 安全要求 第3部分 人員觸電防護

GB/T 18487.1 電動車輛傳導充電係統 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流電源的連（lián）接要求

GB/T 18488.1 電動汽車車用電機及其控製器技術條（tiáo）件

GB/T 19596 電動汽車術語（yǔ）

QC/T 413 汽車電氣設備（bèi）基（jī）本技（jì）術條（tiáo）件

Q/TEV 100 整車產品（pǐn）圖（tú）樣及技術文件編號（hào）規則

Q/TEV 31306 電動（dòng）汽車線束號編（biān）號規則

Q/TEV 31307 電動汽車動力係統線號編號規則

SAE J1654 高壓電纜

SAE J1673 電動汽（qì）車高壓電（diàn）纜總成（chéng）設（shè）計

SAE J1742 道路測量車載電線束（shù）高壓連（lián）接-試驗（yàn）方法和一般性（xìng）能要求

三、術語和定義

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

（2）.高壓：根據具體的電壓等級，電動汽車的電（diàn）壓級別為B級。

直流：DC60V<U≤DC1000V.

交流：（15HZ-150Hz）AC25V<U（rms）≤AC660V.

（3）.高壓係統：所有直接或（huò）間接連接於高壓電路中，包括（kuò）線（xiàn）束（電纜和插件）和設備（負載、發電機、儲能係統），均稱為高壓係統。

（4）.帶電部件：正常使用（yòng）時被通電（diàn）的導體或導體部件。

（5）.直接接觸：人員和帶電部件的接觸

（6）.外（wài）露可導電部件

按照GB 4208規定，可以通過IPXXB試指觸及的導電部件。

注1：本概念是針（zhēn）對特定的電路而言，一個（gè）電路中的帶電部件也許是（shì）另一個電路中的外露導體，例（lì）如：電動汽車的車身（shēn）可能是燈（dēng）光、刮水電機電路中的帶電部件，但對於動力電路來（lái）說它是外露導體。

（7）.間接接觸：人員、基本絕緣故障（zhàng）情況下（xià）變為（wéi）帶電的外露可導電部件之間的接（jiē）觸。

（8）.爬（pá）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分之間的沿絕緣材（cái）料表麵的（de）最短距離。

（9）.可導電部件：能夠使電流通過的部件，在正常工作（zuò）狀態下不導（dǎo）電，但當基本絕緣故（gù）障的情況下，可（kě）能成（chéng）為（wéi）帶電部件（jiàn）。

（10）.壓接：接觸端子和導線一般是壓接，對於可選擇的，如（rú）硬焊接（jiē）或者（zhě）軟焊接，通過檢查環境和需求合理選擇（zé）。為了簡化起（qǐ）見，在本（běn）設計規範裏的連接特（tè）指壓接。

四、應滿足的功能要（yào）求及應達到的性質要求

（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（de）安（ān）全準則需求必須（xū）遵守。

（2）.性（xìng）能要求

①溫度要求

根據整車（chē）內的（de）位置，整車溫度可分為表1中所示（shì）的三檔。

道路車輛的線束其（qí）電纜長期允許工作（zuò）溫（wēn）度不超過125℃，如果電（diàn）纜的布置環境溫度超過了電纜允（yǔn）許的工作溫度（dù），則宜按（àn）照本規範第8.1節的規定，采取增大電纜的截麵積的方法，使線束（shù）滿足環境溫度的要（yào）求。

②電壓要求

根據電動汽（qì）車的電壓級別為B級（jí），整車高壓的額定電壓為：DC1000V、AC660V；

高壓（yā）線束的額定電壓須略高於整（zhěng）車額定電（diàn）壓（yā），規定高壓線束的額（é）定電壓為（wéi）：AC750V。

③耐電壓

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

④絕緣電阻

根據SAE J1742，絕緣電阻（zǔ）測試電壓為DC1000V，在（zài）線束（shù）與所連接部件脫開（kāi）的情況下，線束對車（chē）體絕（jué）緣電阻在任何情況下均（jun1）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（gāo）壓線束在試驗箱內應處（chù）於正常安裝狀態（tài）。試驗時間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（hé）外觀。

⑥阻燃要（yào）求

線束所用材料要求阻燃（rán）等級為UL94V-0.

⑦線束拉脫力要（yào）求

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

五、設計輸入、輸（shū）出要求

1.設計輸入要求（qiú）

（1）電氣設計的輸入要求（qiú）及動力係統配置情況（kuàng）。

（2）整車中布（bù）置（zhì）圖。

（3）線束敷線（xiàn）圖。

（4）高壓（yā）係（xì）統中的各電氣部件的安裝位置，線（xiàn）束與電（diàn）氣部件的對接形式。

（5）高壓係統中的各電氣部件的負載特性。特性包括穩（wěn）態電流強度（dù）、電壓要求（qiú），瞬態條件和電流強度及電流波形（xíng）（平穩、脈衝、頻率等）。

2.設計輸（shū）出要求

（1）線束圖的內容

線束圖的內（nèi）容（róng）包含（hán）主幹線、分支線、現場、接插器外（wài）形圖、插件名稱及型號、插件所對應部件的名稱（chēng）、插件孔位號（hào）、孔位號所對應（yīng）的電纜線號（hào）、線徑、定（dìng）義；其次（cì）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（hào）。

（2）線束保護套的顏色

線束的保護套包括波紋管、熱縮套管（guǎn）。

波紋管的顏色采用（yòng）橙色（GB30）。

熱（rè）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（wéi）藍色，U相為黃色，V相為（wéi）綠色，W相（xiàng）為紅（hóng）色。

（3）線束的長度

①電纜的長度

根據整車的總布置、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波紋管的長度

根據電纜的長度，須在電纜（lǎn）長度的基（jī）礎上減去電纜伸進去部件內（nèi）的（de）長度，該減去（qù）長度的具體值（zhí）依據具體部件而定。

③熱縮套管的長度

在波紋管的兩端，須燙熱縮套管，以確保波紋管與電纜的套接不會（huì）晃動。熱縮（suō）套管的長度須等於電纜伸進去部件內的長度值（zhí）。

④屏蔽型電纜屏蔽層的長度

當電纜須采用屏蔽性電纜時，如連接控製器與電機（jī）的三相高壓線束（shù），屏蔽層（céng）須剝出，單獨采用規格（φ8/4.0）的交聯聚烯烴熱縮管套接，熱縮後的屏蔽層長度（dù）以大於等於200mm且小於等（děng）於250mm為宜。

（4）電線（xiàn）的標號

線束圖中應標明每根電纜的線號，線號的（de）編號嚴格執行（háng）企業標準Q/TEV 31307.

（5）線束（shù）的標號

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

（6）線束圖中的（de）接（jiē）插件（jiàn）

線束（shù）圖中應標明接插件視圖方向、型號、孔位布局和編號、孔位對應的（de）電線標號。

（7）電纜型號

線束圖（tú）中應標明各電纜的型號，電纜型號的選取應（yīng）符合GB/T 12528中的規定。推（tuī）薦型號見表3.

（8）線束圖（tú）的技術要求

線束（shù）圖中應包含技術要求，規定線束生（shēng）產的注意事項、技術條件要求等。

（9）圖框、圖號、圖樣（yàng）名稱（chēng）

線（xiàn）束圖其圖框、圖號、圖（tú）樣名稱應符合公司標準Q/TEV 100的（de）規（guī）定。

（10）字體

①文字種類、字體高（gāo）度參見（jiàn）表4.

②繪製圖樣時，漢字的字體盡量采用CAD默認的長仿宋體，且在（zài）同（tóng）一張圖中，隻允許使用一（yī）種字體。

③未做規定的均按GB/T14691的規定執行。

六（liù）、裝配（pèi）要求（qiú）

1.結構要（yào）求

高壓線束應（yīng）在（zài）機械和電氣安全的情況下，以專業的施工方法（fǎ）將線束和所接（jiē）部件（如高壓配電盒、電機控製器、電機、輔（fǔ）助電源等）匹配。線束插拔或連（lián）接部分應預留出適當的長（zhǎng）度，長度推薦值為150mm，便於車輛裝配，以及便於對部（bù）件進行定期維修。

2.布（bù）線方案（àn）

布線方案應有助於清除不（bú）正確的安裝和錯誤的線束路線（xiàn）。

走線應避免形成大的電磁環。

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

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

3.線束固定保（bǎo）護件（jiàn）要求

針對（duì）高壓線（xiàn）束（shù）的布置，應盡可（kě）能（néng）地對線束進行保護，使線束與車體之間的相對運動最小化。宜采（cǎi）用具備絕緣性能的結構部件，如電纜夾、電纜槽（cáo）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（zhuāng）和定位線束用途的所（suǒ）有線束固定保護件（如卡箍、螺栓等）進行充分地保護，宜塗（tú）抹凡士林，防止腐蝕。線束固定保護件之間的距離不得大於（yú）400mm。

4.線束連（lián）接器裝配空間要求

所有（yǒu）連接器位（wèi）置宜預留（liú）便於（yú）操作的不小於200mm的空間，以便連接和斷開連接。連接器（qì）與部件之間（jiān）的連接應適當消除機械應力。

5.線束電纜彎曲半徑要求

避（bì）免電纜出現（xiàn）小的彎曲半徑。一般情況下，最小彎（wān）曲半（bàn）徑等於電纜外徑的5倍。應避免接（jiē）頭中存在彎曲電線，否則，接頭後部密封件中可能出現漏電（diàn）通路。

6.線束布（bù）置防水要求（qiú）

對於車輛（liàng）底部、輪艙濺水區（qū），應特別注意水和道路磨料（liào）會損（sǔn）壞線束。

濺（jiàn）水區中的連接器應進行裝袋防護（hù）。

7.線束布置防磨要求

需保護（hù）所（suǒ）有（yǒu）高壓線束，以防震動和磨損。因車輛的震動，應除去線束上所接觸的金屬部件邊緣的毛刺，對於（yú）凸緣、滾製處，使用適（shì）當膠（jiāo）圈進（jìn）行保護，且膠（jiāo）圈須固定牢靠。用（yòng）於固定線束的電纜夾應穩固地連接至設備或框架結構（gòu）以及線束上。

8.線束布置防熱要求

線（xiàn）束應距離熱源（如發動機排氣管、大氣泵銅管路等）大於200mm，如不（bú）能滿足要求，保護所有（yǒu）線束，以抵抗輻射熱源，宜采用阻燃隔熱棉對線束進行（háng）包紮，或在線束附近增加隔熱（rè）板處理（lǐ）。

9.線束與活（huó）動件的隔離要求

活動件（如皮帶、風扇、傳動軸等）附近的線束必須彎（wān）曲時，將支撐夾完全緊固於兩端位（wèi）置處。布線係統必（bì）須能夠彎（wān）曲，而且不會促成線束（shù）磨（mó）損或對活動件造成幹擾。

七、關鍵件選用規範要求

1.高壓電纜：應（yīng）遵循SAE J1654、SAE J1673規定的要求。

2.高壓連接器：應遵循SAE J1742規（guī）定的要求

應注意事項：

①防護等級。除銅接頭外，連（lián）接器在結合狀態時，無論安（ān）裝於何處，連接器須不（bú）小於IP65.

②防腐蝕。為防止銅接（jiē）頭被複式，銅接頭表麵的鍍錫成不得破損。

③銅接頭的型號有SC、T、OT、HUP等。不同型號的銅接頭（tóu）（如（rú）SC 50-8、OT 50-8），其寬度不同。針對過（guò）線孔較小（xiǎo）的（de）情況，應選取寬度與之匹配的銅接頭型號（hào）。

④銅接（jiē）頭其壓接電（diàn）纜孔的截麵積須（xū）與所連接電纜導（dǎo）線（xiàn）的截麵積匹配。

銅接頭其過（guò）螺栓孔的直（zhí）徑須與部件螺栓的直徑匹配。

⑤針對（duì）於O型銅接頭，其（qí）型號有FOT與OT兩種。區別在於：FOT型號，其壓接電纜（lǎn）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（xuǎn）取

（1）電纜截麵積

①確定高壓線束說連接的電氣部件（jiàn）的負載特性。特性包括穩態電流（liú）強度、電壓要求，瞬（shùn）態條件和電流強度及（jí）電（diàn）流波形（平（píng）穩、脈衝、頻率等）。

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

③如（rú）果電纜的布置環境超過了電纜允許（xǔ）的工作溫度，則必須選擇較大截麵積的電纜。對於（yú）TMAX為180℃時，導（dǎo）體截麵積升一檔使用，TMAX為250℃時，導體截麵積升兩檔使用。例如，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）電纜結構

高壓電纜結構示（shì）意圖見圖1.高壓電（diàn）纜（lǎn）從類型上分（fèn）為單芯電纜和多芯（xīn）電纜，高壓電纜的截麵應為（wéi）圓形。其護套顏色為橙色（顏色GB 30）。多芯電纜有多個（gè）單芯線組成（chéng），其中單芯線也同時滿足單芯（xīn）電纜中相關導體的（de）結構尺寸參數。

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

帶屏蔽層的高壓電（diàn）纜采（cǎi）用裸銅或鍍銅線編織在內護套層上；在屏（píng）蔽和外護套之間可以有一層附加的包帶；電纜的（de）外護套應緊密擠包，但不粘（zhān）連屏蔽（bì）層。

（3）電纜材料

導體：繞線式鍍錫退火銅。

絕緣層：120℃-200℃級別（bié），耐熱，無鹵素 XLP。

屏蔽層：鍍錫退火銅繞（rào）線編織而成（chéng）。

護套：耐熱105℃-180℃，無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（wài），連接器應具有主動鎖定特（tè）征。應與所連接（jiē）設備的插座進行匹配。

（2）連接器性能（néng）

連接器的性（xìng）能要求應（yīng）符合（hé）SAE J1742.

（3）連接器爬電電阻、接觸電阻要（yào）求

連接器的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：參照本規範第（dì）6點執行

2.試驗要求：參照GB/T 12528-2008 第7.4節（jiē），對電纜進行（háng）型式（shì）試驗。具體（tǐ）試驗項目見表（biǎo）7.

十、安全使用要求

1.操作（zuò）

嚴（yán）禁（jìn）非（fēi）專業人員對（duì）高（gāo）壓（yā）線束進行操作：專（zhuān）業人（rén）員對高壓線束（shù）進行操作前，需用數字萬（wàn）用表測量高壓正負線束端子之間直流電壓值、測量U相、V相、W相（xiàng）兩兩之間的交流電壓（yā）值，在測量值（zhí）為0V的情況下才能進行操作。

2.保養

高壓線束需定裏程（chéng）進行保養，依據《保養手冊》，每12000km檢查保養項目如下（xià）：

檢（jiǎn）查高壓線束其（qí）電（diàn）纜與連接器插件之間是否鬆動；

檢查高（gāo）壓線束過線孔過線護套等防護是否完好，線束是否出現磨損；

檢查發動機（jī）艙等通過高溫區域線高壓線束隔熱材料是否脫落。