高压线束安全与架构

纯电动汽车的运行特点决定了高压线束的特殊性；相比于低压线束；高压线束具有以下特点：
1、高电压。车辆动力电池额定电压通常在300V以上，甚至某些车辆达到600V以上， 要求线束组件的绝缘材料具有更高的耐电压能力。

3、高耐热。车辆大电流运行时，焦耳效应会产生热量，导致线束自身及周边的温度上 升，要求线束具有更好的耐热性能。高压线束耐热性能通常要达到125℃，甚至更高。

4、抗电磁干扰。电动汽车运行时，反复变化的电器负荷与系统中大量采用的变频技术， 造成线束电压、电流和频率的剧烈波动，产生较大的电磁干扰。通常高压连接器均为 360°屏蔽，高压电缆均选用屏蔽电缆。

连接器：线束连接器的作用是保证线缆与用电设备能够便捷可靠的连接与拆卸。纯电动汽车高压连接器的选型通常具有以下要求：
1）电性能。为了应对高电压、大电流的使用环境，连接器端子通常经特殊结构设计， 以增加接触面积，降低接触阻抗；配合屏蔽电缆的应用，连接器多采用金属材质或在内 部设计屏蔽结构以达到360°屏蔽的结构设计；参考高压安全标准，连接器的耐电压能力需≥2U+1000V（AC），绝缘电阻≥20MΩ。
2）环境性能。连接器工作温度通常要求为-40~125℃；耐腐蚀、耐油、塑胶材质具有 阻燃性能；连接器最低防护等级为IP67，部分特殊要求需达到IP6K9K。

3）机械性能。连接器耐振动和冲击；具备自锁和防呆结构；插拔寿命≥500次；具备环 路互锁结构设计。
安全要求：高压警告标志，B及电压电线标记要求
     
标准：电缆和线束外皮为橙色，高压连接器可通过与之连接的线束来区分。
标准：黄底、黑框、黑 箭头

高压连接器安全设计要求：
高压连接器在不使用工具的情况下， 应无法打开，但以下三种情况除外：

a) 高压连接器分开后，应满足 IPXXB 的防护等级要求；
b) 高压连接器至少需要两个不同的动作才能将其从相互的对接端分离， 且高压连接器与其它某个 机构有机械锁止关系，在高压连接器打开前，该锁止机构必须要使用工具才能打开；
c) 在高压连接器分开之后，连接器中带电部分的电压能在 1s 内降低到不大于 30 Va.c. (rms) 且不 大于 60 Vd.c.

高压PDU安全设计要求：
a) 乘客舱内、货舱内应满足IPXXD防护等级要求， 乘客舱外、货舱外应满足IPXXB防护等级要求；

 

<p style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; clear: both; min-height: 1em; font-family: system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, " helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" letter-spacing:="" 0.544px;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" overflow-wrap:="" break-word="" !important;"="">高压架构；是一个以需求为导向，以功能实现方式为主导的平台化技术方案
▲与系统平台化相互支撑；
▲以平台车型的需求为基础，兼顾成本，质量、性能等因素，综合平衡、优化的结果。
▲包括高压部件高度集成化、电源分配、系统电路原理、功能安全等设计内容。
高压电气系统架构的设计原则
功能需求→高压安全→成本控制→拓展升级→售后维护（优先程度逐渐降低）
分布式架构：


三合一集成架构：



五合一集成架构：


从上表可以看出不同高压架构的连接器数量差别：大电流连接器五合一集成架构相对于分布式架构和三合一集成架构减少了2对，成本上减少约28%；小电流连接器五合一 集成架构和三合一集成架构相对与分布式架构减少了4对，成本上减少约 40%。



以上内容出自微信公众号“线束中国”