新能源電動汽車（chē）高壓線束技術規範

一、範圍

本規範規定了電動（dòng）汽車高壓線束（shù）設計過程中涉及到的符號、代號、術語及其定義，設計準則，布置要求，結構（gòu）設計要求，材料選用要求，性能設計要求，設計計算方法，安全使用要求等。

二、規範性引用文（wén）件

下列文件對於本文件的（de）應用（yòng）是必不（bú）可少的。凡是注日期的引用（yòng）文件，僅所注日期（qī）的版本適用於本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新（xīn）版本（běn）（包括所有的修改單）適用於（yú）本文件。

GB/T 2423.17 電工（gōng）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（dài）碼）

GB/T 12528-2008 交流額定電壓3kv及以下軌（guǐ）道交通車用電（diàn）纜（lǎn）

GB 14315 電力（lì）電纜導體用壓接型銅、鋁接（jiē）線端子和連接（jiē）管

GB/T 14691 技術製圖（tú） 字體

GB/T 18384.2 電動（dòng）汽車（chē） 安全要求 第2部分功能安全和故障防護

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（dòng）車輛傳導充（chōng）電係統 一般要求

GB/T 18487.2 電動（dòng）車輛傳（chuán）導充電（diàn）係統（tǒng）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術條件

GB/T 19596 電動（dòng）汽車術語

QC/T 413 汽車電（diàn）氣設備基本技術條（tiáo）件

Q/TEV 100 整車產品圖樣及技術文件編號規（guī）則

Q/TEV 31306 電（diàn）動汽車線束號編號規則

Q/TEV 31307 電動汽車動力係統線號編號規則（zé）

SAE J1654 高壓電纜

SAE J1673 電（diàn）動汽（qì）車高壓電纜總成（chéng）設計

SAE J1742 道路測量車載電線束高壓連接-試驗（yàn）方法（fǎ）和一般性能要求

三、術語和定義（yì）

（1）.工作電壓（yā）：在任何正常工作（zuò）狀態下，電氣係統可能產生的交流電壓（均方根值rms）或直流電壓的（de）最高（gāo）值（不（bú）考慮瞬時電（diàn）壓）。

（2）.高壓：根據具體的電壓等（děng）級（jí），電動汽車的電壓（yā）級別為B級（jí）。

直流：DC60V<U≤DC1000V.

交流：（15HZ-150Hz）AC25V<U（rms）≤AC660V.

（3）.高（gāo）壓係統：所有直接或間接（jiē）連接於高壓電路中，包括線束（電纜和插件）和設備（負載、發電機、儲能係統），均稱為（wéi）高壓係（xì）統。

（4）.帶電部件：正常使用時被通電的導體或導體部件。

（5）.直接接觸：人員和帶電部件的接觸

（6）.外露可導電部件

按照GB 4208規定，可以（yǐ）通（tōng）過IPXXB試指觸及的導電部件。

注1：本概念是（shì）針對特定的電路而言，一個電路中的帶電部件也許是（shì）另一個電路中的外露導體，例如：電動汽車的車身可能是燈光、刮水電機（jī）電路中的帶電部件，但對於動力電路來說它（tā）是外露導體。

（7）.間接接觸：人（rén）員、基本絕緣故障情況下變為帶電的外露可（kě）導（dǎo）電部（bù）件之間的接觸。

（8）.爬電距離：連接端（duān）子的（de）帶電部分（包括任何可導電的連接件）和電底（dǐ）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短距離。

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

（10）.壓接：接觸（chù）端子和導線一般是壓接，對於（yú）可選擇的，如硬焊接（jiē）或（huò）者軟焊接，通過檢查環境和需（xū）求合理選擇（zé）。為了簡化起見，在本設計規範裏的連接（jiē）特指壓接。

四、應滿足的功能要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（zài）有電壓和（hé）所需的安（ān）裝環境下安全傳遞電流；對（duì）於高壓電的安全準則需求必須遵守。

（2）.性能要求

①溫（wēn）度（dù）要求

根據（jù）整車內的位置，整車溫（wēn）度可分（fèn）為表1中（zhōng）所示的三檔。

道路車輛的線束其電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（guò）了電纜允許的工作溫度，則宜按照本規範第8.1節的規定（dìng），采取增大電（diàn）纜的截麵積的方法，使線束（shù）滿足（zú）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；

高壓線束的額定電壓須略高於（yú）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（bǐ）此無電連接的（de）電路之間（jiān）介（jiè）電強度（dù）應能耐受（2U+1000）的試驗電（diàn）壓，即在線束與部件脫（tuō）開的情況下，線束（shù）對車體耐電壓（yā）：AC2500V/50HZ/1min，漏電流不超過（guò）10mA，不發生閃爍擊穿現象（xiàng）。

④絕緣（yuán）電阻

根據（jù）SAE J1742，絕緣電阻測試電壓為DC1000V，在線束與所連接部件脫開的（de）情況下，線束對車（chē）體絕緣電阻在任何情（qíng）況下均應大於100mΩ.

⑤鹽（yán）霧要求（qiú）

鹽霧試驗按（àn）照GB/T 2423.17的規定進行，高壓線束在試驗箱內（nèi）應處於正常安裝狀（zhuàng）態（tài）。試驗（yàn）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（gōng）作，不考核外觀。

⑥阻燃要求（qiú）

線束所用材料要求（qiú）阻燃等級（jí）為（wéi）UL94V-0.

⑦線束拉脫力要求

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

五、設計輸入、輸出要求

1.設計輸（shū）入（rù）要求

（1）電氣設（shè）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）高壓係統中（zhōng）的各電氣部件的（de）安裝（zhuāng）位置，線束與電氣部件的對接形式。

（5）高壓係統中（zhōng）的各（gè）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（shùn）態（tài）條件和電流強度及電流（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（nèi）容包（bāo）含（hán）主幹線、分支線、現場、接插器外形圖、插件（jiàn）名稱及型號、插件（jiàn）所對應部件的名（míng）稱、插（chā）件孔位號、孔位號所對應的電（diàn）纜線號、線徑、定（dìng）義；其次還應包含線束接線表（biǎo），插件視圖方向，技（jì）術要（yào）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（guǎn）、熱縮套管。

波（bō）紋管的顏色采用橙色（sè）（GB30）。

熱縮套管的顏（yán）色：采用不同顏色熱縮套管對極性（xìng）進行區分，正極為紅色（sè），負極為藍色，U相為黃色，V相為綠色，W相為紅色。

（3）線束的長度

①電纜的長（zhǎng）度

根據整車的總布置（zhì）、線束敷線圖（tú），測量出電纜所需長度，在所測量的長度基（jī）礎上，宜增加不超過200mm的（de）裕量。

②波紋管（guǎn）的長度

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

③熱縮套管的長度

在波紋管的（de）兩端，須燙熱縮套管，以確保波（bō）紋管與電（diàn）纜（lǎn）的套接不會（huì）晃動。熱縮套管的長度須等於電纜伸進去（qù）部件內的長度值。

④屏蔽型電纜屏蔽層的長（zhǎng）度

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

（4）電線的標號

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

（5）線（xiàn）束的標號

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

（6）線束圖中的接插件

線束圖中（zhōng）應標明接插件視圖（tú）方向、型號、孔位（wèi）布局和編號（hào）、孔位對應（yīng）的電線（xiàn）標號。

（7）電纜型號

線束（shù）圖中（zhōng）應標明（míng）各電（diàn）纜的型號，電纜型號的選取應符合GB/T 12528中的規定。推薦型號見表3.

（8）線束圖的技（jì）術要求

線束圖中應（yīng）包含技術要求，規定線（xiàn）束生（shēng）產的注意事項（xiàng）、技術條（tiáo）件要（yào）求等。

（9）圖（tú）框、圖號、圖（tú）樣名稱（chēng）

線束圖其圖框、圖號（hào）、圖樣名稱應符（fú）合公司標準Q/TEV 100的規定。

（10）字體

①文（wén）字種類、字體高度參見表4.

②繪製圖樣時，漢字的字體盡量采（cǎi）用CAD默認的長仿宋體，且（qiě）在同一張圖中，隻允許使用一種字體。

③未（wèi）做規定的均按GB/T14691的規定執行。

六、裝配要求

1.結構要求

高壓線束（shù）應在機械和電氣安全（quán）的情況下，以專業的施工方法將線束和所接部件（如高壓（yā）配電盒、電機控製器、電機、輔助電源等）匹配。線束插拔或連接部分應（yīng）預留（liú）出適當的長度，長度推薦值為150mm，便於車輛裝配，以及便於（yú）對部件進行定期維修。

2.布線方（fāng）案

布線方案應有（yǒu）助於清除不正確的（de）安裝和錯誤的線束路線。

走線應避免形（xíng）成大（dà）的電磁環。

高低壓平行走線距離間隔（gé）須大於400mm，如果實際境況確實無法達（dá）到此要求，高低壓（yā）需相互（hù）垂直（zhí）走線。

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

3.線束固定保護件要求

針對高（gāo）壓線（xiàn）束的布置，應盡可能（néng）地對線束進行保護，使線束與車體之間的相（xiàng）對運動最小化。宜采用具備絕緣性能的結構（gòu）部（bù）件，如電纜夾、電纜槽等。布線裝配（pèi）應剛好放入光滑的電纜夾或電纜槽中。對用於布線、包裝和定（dìng）位線束用途的所有線束固定（dìng）保護件（jiàn）（如卡箍、螺栓等）進行充分地保護，宜塗抹（mò）凡士林，防止腐蝕。線（xiàn）束固定保護件之（zhī）間的距離不得大於400mm。

4.線束連接器裝配空間要求

所（suǒ）有連接器位置宜預留便於操作的不小於200mm的空間，以便（biàn）連接和斷開連（lián）接。連接器與（yǔ）部件（jiàn）之間的連接應適當消除機械（xiè）應力。

5.線束電纜彎曲半徑要求

避免電纜出現小的彎曲（qǔ）半徑。一（yī）般情（qíng）況下，最小彎（wān）曲（qǔ）半徑等（děng）於電纜外徑的5倍。應避免接頭中存（cún）在彎曲電線，否（fǒu）則，接頭後部密封件中可能出現漏電通（tōng）路。

6.線束布（bù）置防水要（yào）求

對（duì）於車輛底（dǐ）部、輪艙濺水區，應特別注意水和道路磨料會（huì）損壞線束。

濺水區中的連接器應進行裝（zhuāng）袋防護。

7.線束布（bù）置防磨要（yào）求

需保護所（suǒ）有高壓線（xiàn）束（shù），以防震動和磨損。因車輛的震動，應（yīng）除去線束上所接（jiē）觸的金屬（shǔ）部件邊緣的毛刺（cì），對於凸緣、滾製處（chù），使用適當膠圈進行保護，且膠圈須固定牢靠。用於固定線束的（de）電（diàn）纜夾應穩（wěn）固地連接（jiē）至設備或框架結構以及線束上（shàng）。

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（yú）200mm，如不（bú）能滿足要求，保護所有線（xiàn）束，以抵抗輻射熱（rè）源，宜采用阻燃隔（gé）熱棉對線束進行包紮，或在線束附近增加隔熱板處理。

9.線束與活動件的隔離要求

活動件（如皮帶、風扇、傳動軸等）附近的線（xiàn）束（shù）必須彎曲時，將支撐夾完（wán）全緊固於（yú）兩端位置處。布線係統必須能夠彎曲，而且不會促（cù）成線（xiàn）束磨損（sǔn）或對活動件造成（chéng）幹擾。

七、關鍵件選用規範要求（qiú）

1.高壓（yā）電纜：應遵（zūn）循SAE J1654、SAE J1673規定的要求。

2.高（gāo）壓連接器：應遵循SAE J1742規定的要求

應注意事項：

①防護（hù）等級。除銅（tóng）接頭外，連（lián）接器在結合狀（zhuàng）態時，無論安裝於何（hé）處，連接器（qì）須不小（xiǎo）於IP65.

②防腐蝕。為（wéi）防止銅接頭被（bèi）複式，銅接頭表麵的（de）鍍錫（xī）成不（bú）得（dé）破損。

③銅接頭的型號（hào）有SC、T、OT、HUP等。不同型號的銅接頭（tóu）（如SC 50-8、OT 50-8），其寬度不同。針對過線孔較小的情況，應選取寬度與之匹配的銅接頭型（xíng）號。

④銅接頭其壓接電纜（lǎn）孔的截麵積須與所連接電纜導線的截麵積匹配。

銅接頭其過（guò）螺栓孔的直徑須與部件螺栓的直徑匹配。

⑤針對於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，其壓接電纜孔外圍無絕緣護套包裹。

八、設計計算

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，瞬態條件和電流強度及電流波形（平穩、脈衝、頻率等（děng））。

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

③如果電纜（lǎn）的布置環境超過了電（diàn）纜允許的工作溫度，則必須選擇較大（dà）截麵積的電（diàn）纜。對於TMAX為180℃時，導體截麵積升（shēng）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（xià）選用50mm²線束，250℃選用（yòng）70mm²線束。

（2）電纜結構

高壓電纜結構示意圖見圖1.高壓電纜從（cóng）類型上分為單芯電纜和多芯電纜，高壓電纜的截麵應為圓形。其護套顏色為橙色（顏色GB 30）。多（duō）芯電（diàn）纜有多個單（dān）芯線組成，其中單芯線也同（tóng）時滿足單芯電纜中相關（guān）導體的結構尺寸參數。

高（gāo）壓單芯電纜從結（jié）構上主要由導體和護套組成，主要結（jié）構尺寸參數有單（dān）根銅線直徑、根數、導體直徑、絕緣直徑、內（nèi）護層直徑和護套（tào）外徑等。

帶屏蔽層的高壓電纜采用裸銅或鍍銅線編織在內護套層上；在屏蔽和外護套之間可（kě）以有一層附加的包帶；電纜的外護套應緊密擠包，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，耐（nài）熱，無鹵素 XLP。

屏蔽層：鍍錫（xī）退火（huǒ）銅繞線編織而成。

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（xuǎn）取

（1）連接器結構特征

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

（2）連接器性能

連（lián）接器的性能要求應符（fú）合SAE J1742.

（3）連接器（qì）爬電電阻、接觸電（diàn）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.安裝要求：參照（zhào）本規範第6點執行

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

十、安（ān）全使用要求

1.操作

嚴禁非專業人員對高壓線束進行操作：專業（yè）人員對高壓線束（shù）進行操（cāo）作前，需用數字萬用表測量高（gāo）壓正負線束端子之間（jiān）直流電（diàn）壓值（zhí）、測量U相、V相、W相兩兩之間的交流電壓值，在測量值為0V的情況下才能進（jìn）行操作。

2.保養

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

檢查高壓線束（shù）其電纜與（yǔ）連接器插件之間是否鬆動；

檢查（chá）高壓線束過（guò）線孔過線護套等防護是否完好，線束是否出現磨損（sǔn）；

檢查（chá）發動機艙等通過高（gāo）溫區域線高（gāo）壓（yā）線束隔熱材（cái）料是否（fǒu）脫落。