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新能源車高壓線束設(shè)計(jì)方法流程與布置要求

作者:百檢網(wǎng) 時(shí)間:2022-04-11 來源:互聯(lián)網(wǎng)

  近幾年來,隨著全社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視,在國(guó)家的大力倡導(dǎo)和政策鼓勵(lì)下,新能源汽車得以快速發(fā)展和推廣,尤其是在城市公交以及城市物流領(lǐng)域,新能源車已經(jīng)得到了很大范圍的推廣,成為城市發(fā)展的一道靚麗風(fēng)景線。
  高壓線束是新能源車上*主要的能量傳輸載體,其主要作用是為車載高壓電器零部件傳輸動(dòng)力能源。高壓線束設(shè)計(jì)主要涉及高壓線束的工作電壓、工作溫度以及溫升、線徑選擇、高壓連接器的選型以及高壓線束的防護(hù)。
  高壓線束的選擇
  1)工作電壓
  由于新能源商用車所用電機(jī)額定功率都比較大,普遍在50~150 kW之間,在某些新能源重卡上,驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定功率可達(dá)200 kW以上。
  為了盡可能地減小在對(duì)高壓系統(tǒng)傳輸過程中的能量損失以及電流對(duì)電氣系統(tǒng)的沖擊,就得適當(dāng)?shù)靥岣哒噭?dòng)力部分電氣系統(tǒng)的工作電壓,新能源商用車的高壓零部件工作電壓一般在540~600 V DC,*高工作電壓可達(dá)750 V DC左右。根據(jù)電動(dòng)汽車的電壓級(jí)別為B級(jí),所以高壓線束的工作電壓一般選擇在1000 V DC或者1500 V DC。
  2)工作溫度以及溫升
  溫度包括工作環(huán)境溫度、工作溫升以及線束工作溫度。
  目前一般環(huán)境溫度在-40 ℃~+85 ℃,高壓線束表面長(zhǎng)期允許*大工作溫度為125 ℃,對(duì)于某些特殊用途的高壓線束,其*大工作溫度可達(dá)150 ℃。高壓線束的允許工作溫升就是高壓線束在工作時(shí)達(dá)到熱平衡時(shí)的表面工作溫度和環(huán)境溫度的差值。
  高壓線束設(shè)計(jì)時(shí),要求:高壓線束工作溫度≥環(huán)境溫度+高壓線束溫升,高壓線束使用時(shí)一般要求溫升不超過55 K。
  3)線徑
  高壓線束線徑選取步驟如下。
  ①確定高壓線束所連接的電氣部件上負(fù)載特性,特性包括穩(wěn)態(tài)電流強(qiáng)度、電壓要求,瞬態(tài)條件和電流波形(平穩(wěn)、脈沖、頻率等)。
  ②根據(jù)穩(wěn)態(tài)電流強(qiáng)度,確定高壓線束的截面積,在125℃下,常見銅芯電纜線徑截面積與載流量的匹配。
  ③如果高壓線束的布置環(huán)境超過了線束允許的工作環(huán)境,則必須選擇較大截面積的線束。對(duì)于Tmax為180℃時(shí),線束截面積升一檔使用,Tmax為250℃時(shí),線束截面積升兩檔使用。例如,當(dāng)*大電流為150A時(shí),125℃情況下選用35mm2的線束,180℃情況下選用50mm2的線束,250℃情況下選用70mm2的線束。
  4)彎曲半徑
  高壓線束的彎曲半徑對(duì)于高壓線束的電阻影響很大。高壓線束被過分彎曲后,線束折彎部分的電阻變大,會(huì)造成線路壓降超大。
  對(duì)于線徑D小于等于15mm的高壓線束,高壓線束的折彎半徑應(yīng)大于3D;當(dāng)線徑D大于15mm時(shí),高壓線束的折彎半徑應(yīng)大于5D。

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