新能源電動汽車高壓線束技術規範

一、範圍（wéi）

本規範（fàn）規定了電動汽車（chē）高壓線束設計（jì）過程中涉及到的符號、代號、術語（yǔ）及其（qí）定義，設計準則，布置要求，結構設計要求（qiú），材料選用要（yào）求，性能設計要求，設計計（jì）算方（fāng）法，安全使用要求等。

二、規範性引用文件（jiàn）

下列（liè）文件對於本文（wén）件（jiàn）的應用是必不可少（shǎo）的。凡（fán）是注日期的引用文（wén）件，僅所（suǒ）注日期的版本適用於本（běn）文件。凡是不注日期（qī）的引用文件，其最新（xīn）版本（包括所有的修改單）適用於本文（wén）件。

GB/T 2423.17 電工電子產（chǎn）品基本環境試（shì）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 電力電纜導體用壓接型銅、鋁（lǚ）接線端子和連接管

GB/T 14691 技術（shù）製圖 字（zì）體

GB/T 18384.2 電動汽車 安全要（yào）求（qiú） 第2部分功能安全和故障防護

GB/T 18384.3 電動汽車 安全要（yào）求 第3部分 人員觸電（diàn）防護

GB/T 18487.1 電動車輛傳導充電係（xì）統 一般要求

GB/T 18487.2 電動車（chē）輛傳導充電（diàn）係統電動車輛與交流直流電源的連接要求

GB/T 18488.1 電動汽車車用電機及其控製器技（jì）術條件

GB/T 19596 電動汽車術語

QC/T 413 汽車電氣設備基（jī）本技術條件

Q/TEV 100 整車產品圖樣及（jí）技術文件編（biān）號規則

Q/TEV 31306 電動汽車線束（shù）號編號（hào）規則

Q/TEV 31307 電動汽車動力係統線號編號規則

SAE J1654 高（gāo）壓電纜

SAE J1673 電動汽車（chē）高壓電纜總成設計

SAE J1742 道路測量車載（zǎi）電線束高壓連接-試驗方法和一般性能要求（qiú）

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）。

（2）.高（gāo）壓：根據具體的電（diàn）壓等級，電動汽車的電壓級（jí）別為B級。

直流：DC60V<U≤DC1000V.

交流（liú）：（15HZ-150Hz）AC25V<U（rms）≤AC660V.

（3）.高（gāo）壓（yā）係統：所有直接（jiē）或間接連接於（yú）高壓電路中，包括線束（電（diàn）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（shǐ）用時被通電的導體或（huò）導體部件。

（5）.直接接觸：人（rén）員和帶電部件（jiàn）的接觸

（6）.外露可導電部件

按（àn）照（zhào）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也許是另一個電（diàn）路中的外（wài）露導體，例如：電動汽車的車身可能是燈（dēng）光、刮水電機電路中的帶電（diàn）部件，但對於動力電路來（lái）說它是外露（lù）導體。

（7）.間接接觸：人員、基本絕緣故障情況下（xià）變（biàn）為帶電的外（wài）露可導電部（bù）件之間的接觸。

（8）.爬（pá）電距離：連接（jiē）端子的帶電部分（包（bāo）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料表麵的最（zuì）短距離。

（9）.可導電部件（jiàn）：能夠使電流通過的部件，在正常工作狀態下不導電，但當基本（běn）絕緣故障的情況下，可能成（chéng）為帶電部件。

（10）.壓（yā）接（jiē）：接觸端子和導線（xiàn）一（yī）般是壓接，對於可選擇的，如硬焊（hàn）接或者軟焊接，通過檢查環境和需求合理選擇（zé）。為了簡化起見，在本設計規範裏的連接特指壓接。

四、應滿足的功能要求及應達到（dào）的（de）性質要求

（1）.功能要（yào）求

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

（2）.性能要求

①溫度要求

根據整車內的位置，整車溫度（dù）可分（fèn）為表1中所示的三檔。

道路車輛的（de）線束其（qí）電（diàn）纜長期允許工作溫度不超過125℃，如果電纜的布置環境溫度超過了電纜允許的工作（zuò）溫度，則宜按照本規（guī）範（fàn）第8.1節的規定（dìng），采取（qǔ）增大電纜的截（jié）麵積的方法，使線束（shù）滿足環境溫度的要求。

②電壓要求

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

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

③耐電壓

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

④絕緣電阻

根據SAE J1742，絕緣電阻測試電壓為DC1000V，在線束與所連接部件脫開（kāi）的情況下，線束對車體絕緣電阻（zǔ）在（zài）任何情況下均（jun1）應（yīng）大於100mΩ.

⑤鹽霧要求

鹽霧試驗按照GB/T 2423.17的規定進行，高壓線（xiàn）束在試驗箱內應處於正常安裝（zhuāng）狀（zhuàng）態。試驗時間16h。試（shì）驗結束後，高壓線束靜止恢複（1-2）h後，通電後（hòu）應能正常工作，不考核外觀。

⑥阻燃（rán）要（yào）求

線束所（suǒ）用材料要求阻燃等級為UL94V-0.

⑦線束拉脫力要求

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

五、設計輸入、輸出要求

1.設計輸入要求

（1）電氣設計的輸入要求及動力係統配置情況。

（2）整車中布置圖。

（3）線束敷線圖。

（4）高（gāo）壓係統中的各（gè）電氣部件的安裝（zhuāng）位（wèi）置（zhì），線（xiàn）束（shù）與電氣部件（jiàn）的對接形式。

（5）高壓係統中（zhōng）的（de）各電氣部件的負載特性。特性包括穩態電流強度、電壓要（yào）求，瞬態條件（jiàn）和電流強度及電流（liú）波形（平穩、脈衝、頻率等）。

2.設計輸出要求

（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（xíng）圖、插件名稱及型號、插件（jiàn）所對（duì）應（yīng）部件的名稱、插件孔位號（hào）、孔位號所對應（yīng）的電纜線號、線徑、定義；其次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（xíng）號。

（2）線束保護套的顏（yán）色（sè）

線束的保護套包括（kuò）波（bō）紋（wén）管、熱縮套管。

波紋管的顏色采用橙色（GB30）。

熱（rè）縮套（tào）管的（de）顏色：采用（yòng）不同顏色熱縮套管（guǎn）對極性（xìng）進行區分，正極為紅色，負極為藍色，U相為黃（huáng）色，V相為綠色，W相為紅色。

（3）線束的長度

①電纜（lǎn）的（de）長度

根據整車（chē）的總布置、線束敷線圖，測量出電（diàn）纜所需長（zhǎng）度，在所測量的長度基（jī）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（de）長度，須在電纜（lǎn）長度的基礎上減去電纜伸進去部（bù）件內的長（zhǎng）度，該減去長度的具體值依據具體部件（jiàn）而定。

③熱縮套管的（de）長度

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

④屏蔽型電纜（lǎn）屏蔽層的長（zhǎng）度（dù）

當電纜須采用屏蔽（bì）性電纜時，如連接控製器與電機的三相（xiàng）高壓（yā）線（xiàn）束，屏蔽層須剝出，單獨采用規格（φ8/4.0）的交（jiāo）聯聚烯烴熱縮管（guǎn）套接，熱縮後的屏（píng）蔽層（céng）長度以大於等於200mm且小於等於（yú）250mm為宜。

（4）電線的標號

線束圖中應標明每根電（diàn）纜的線號，線號的編號嚴（yán）格執行企（qǐ）業標準Q/TEV 31307.

（5）線束（shù）的標號

線束圖中應標明該線束（shù）圖所對應的線束（shù）號，線束號的編號（hào）嚴格執行企業（yè）標準（zhǔn）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（bù）局和編號、孔位對應的電（diàn）線標號。

（7）電纜型號

線（xiàn）束圖中應（yīng）標明各（gè）電（diàn）纜的型號，電纜型號的選取應符合GB/T 12528中的（de）規定。推薦型號見表3.

（8）線（xiàn）束圖（tú）的（de）技術要（yào）求

線（xiàn）束（shù）圖中應（yīng）包含技術要求，規定線束生產的注（zhù）意事項、技術條件要求等。

（9）圖框、圖號、圖（tú）樣（yàng）名稱

線束圖其（qí）圖框、圖號、圖樣名稱應（yīng）符合公司標準（zhǔn）Q/TEV 100的規定。

（10）字體

①文字種類、字體高度參見表4.

②繪製圖樣時，漢（hàn）字的字體盡量（liàng）采用CAD默認的長仿宋體，且在同（tóng）一張圖中，隻允許使用一種字體。

③未做規定的均按GB/T14691的規（guī）定執行。

六、裝配要求

1.結構（gòu）要求

高壓線束應在機械和電氣安全的情況下，以專業的施（shī）工方（fāng）法將線（xiàn）束和所（suǒ）接部件（如高壓配（pèi）電盒、電機控製器、電機、輔助（zhù）電源（yuán）等）匹配。線束插（chā）拔或連接部分應預留（liú）出適當的長度，長度推薦值為150mm，便於車輛裝（zhuāng）配，以及便於對部件進行（háng）定期維修。

2.布線方案

布線（xiàn）方案應有助於清除不正確的安裝和錯誤的線（xiàn）束路線。

走線應避免形成大的電磁環。

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

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

3.線束固定保護件要求

針對高壓線（xiàn）束的布置，應（yīng）盡可能地對（duì）線束（shù）進行保護，使線束與車體之（zhī）間的相對運動最小化。宜采用具備絕緣性能（néng）的結構部件，如（rú）電纜夾、電纜槽等。布線裝配應（yīng）剛好放（fàng）入光（guāng）滑的電纜夾或電纜槽中。對用（yòng）於布線、包裝和定位線束用途的所有線束固定保護件（如（rú）卡箍（gū）、螺栓等）進行充分地保護，宜塗抹凡士林，防止腐蝕。線束固定保護件之（zhī）間（jiān）的距離不得大（dà）於400mm。

4.線（xiàn）束連（lián）接器裝配空間要求

所有連接器（qì）位置宜預留便於操作的不小於200mm的（de）空間，以便連接和斷開連接。連接器與部件之間的連接應適當消（xiāo）除機械（xiè）應力。

5.線束電纜彎（wān）曲（qǔ）半徑要求

避免電（diàn）纜（lǎn）出現小的彎曲半徑。一般情況下，最小彎曲（qǔ）半徑等於電纜外徑的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漏電通路。

6.線束布置防（fáng）水要求

對於車輛底部、輪艙濺水區，應特別注意水和道（dào）路磨料會損（sǔn）壞線束。

濺（jiàn）水區（qū）中（zhōng）的連接器應進行裝袋防護。

7.線束布置防磨要求

需保護所有高壓線束，以防震（zhèn）動和磨損。因車輛的震（zhèn）動，應除去線（xiàn）束上（shàng）所接觸的金屬部件邊緣的（de）毛（máo）刺，對於凸緣、滾製處，使用適當（dāng）膠圈進行保護，且膠圈須固定（dìng）牢靠。用於固定（dìng）線束的電纜夾應穩固地（dì）連接至設備或框架結構以（yǐ）及線束上。

8.線束布置防熱要求

線束應（yīng）距離熱源（如發動機排氣管、大氣泵銅管路等）大於200mm，如不能滿足要求，保護所有線束，以抵抗輻射熱源，宜采用（yòng）阻燃隔熱棉對線束進行包紮，或在線束（shù）附近（jìn）增加（jiā）隔熱板處理（lǐ）。

9.線束與活動件的隔（gé）離要求

活動件（如（rú）皮帶、風扇、傳動軸等）附近的線束必須彎曲（qǔ）時，將支撐夾完全緊固（gù）於兩端位置處。布線係統必須（xū）能夠彎曲，而且不會促成線束磨損或對活動件（jiàn）造成（chéng）幹擾。

七（qī）、關鍵件選用規範要（yào）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規定的要求（qiú）

應注（zhù）意事項：

①防護等級。除銅接頭外，連接器在結合狀（zhuàng）態時，無論安裝於（yú）何處，連接器須不小於IP65.

②防腐（fǔ）蝕。為防止銅接頭被複式，銅接頭表麵的鍍（dù）錫成不得破損（sǔn）。

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（guò）線孔較小的情況，應（yīng）選取寬度與之匹配（pèi）的銅（tóng）接頭型號。

④銅接頭其壓接電纜孔的截麵積須與所連接電纜導線（xiàn）的截麵積匹配。

銅接頭其過螺栓（shuān）孔的直徑（jìng）須與部件（jiàn）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。區別在於：FOT型號，其壓接電纜孔處外圍有絕緣護套包裹：OT型號，其壓（yā）接（jiē）電纜孔外圍無絕緣護套包裹。

八、設（shè）計計算

1.電纜的選取

（1）電纜截麵積

①確定高壓線束說連接的電氣（qì）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（liú）強（qiáng）度及電流波形（平（píng）穩、脈衝、頻率（lǜ）等）。

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

③如果電纜的布置環境超過了電纜允許的工作溫度，則必須選擇較大截麵積的電纜。對於TMAX為（wéi）180℃時，導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，當最大電流為（wéi）150A時，125℃情況下選用35mm²線束（shù），180℃情（qíng）況下選用50mm²線束，250℃選用70mm²線（xiàn）束。

（2）電（diàn）纜結構

高壓電（diàn）纜結構示意（yì）圖見圖1.高壓電纜從類型上分為單芯電纜和多芯（xīn）電（diàn）纜，高（gāo）壓電纜的截麵應為圓形。其護套顏色為橙（chéng）色（顏色GB 30）。多芯（xīn）電纜有多個單芯線組成，其中單芯線（xiàn）也同時滿足單（dān）芯電纜中相關導體的結構尺寸參數。

高壓單芯電纜從結構上主要由導體和（hé）護套組成，主要結構尺寸參數有單根（gēn）銅線直徑（jìng）、根（gēn）數、導體直徑、絕緣直徑、內護層直徑和護（hù）套（tào）外徑等。

帶屏蔽層的高壓電纜（lǎn）采用（yòng）裸銅或（huò）鍍銅線編（biān）織在內護套層上；在屏蔽和外（wài）護套之間可以（yǐ）有（yǒu）一層附加的包帶；電纜的外護套應緊密（mì）擠包（bāo），但不粘連屏蔽層。

（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（céng）：鍍錫退火銅繞線編織而成。

護套：耐熱105℃-180℃，無（wú）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（zhēng）

連接器除線環、銅接頭外，連接（jiē）器應具有主動鎖（suǒ）定特征。應與所（suǒ）連接設備的插座進行匹配。

（2）連接器性能

連接器的性（xìng）能要求應（yīng）符合SAE J1742.

（3）連接器爬電電阻、接觸電阻要求

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（zhuāng）要求：參照本規範第6點執（zhí）行

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

十、安全使（shǐ）用要求（qiú）

1.操作

嚴禁非專業人員對高壓線束進行操作：專業人員對高壓線束進行操作前，需用數字（zì）萬（wàn）用表測量高壓正負線束端子（zǐ）之間直流電壓值、測量U相、V相、W相兩兩之間的交流電（diàn）壓值，在測量值為0V的情（qíng）況下才能進行操作。

2.保養

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

檢查高壓線束其電纜與連接器插（chā）件之（zhī）間是否鬆動；

檢查高壓線束過線孔（kǒng）過（guò）線護套等防護是否完好，線束是否出（chū）現磨損；

檢查發動機艙等通過高溫區域線高壓線束隔熱材料是（shì）否脫落。