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什麽是新（xīn）能源（yuán）汽車高壓線束

文章出處：行業動（dòng）態責任編輯：東莞市沃（wò）爾鑫五金機械有限公司發表時間：2022-10-28

汽車線束整體可分為低壓（yā）線束和高壓線束兩（liǎng）種（zhǒng），傳統燃油（yóu）汽車主要采用低壓線束，新能（néng）源汽車主要使用高壓線束，高（gāo）壓線束可以根據不同的電壓等級配置於電動汽車內部及外部線束連接。主要應用配電盒內部線束信號分配，高效（xiào）優質地傳輸電能，屏蔽外界信號幹擾等（děng），高壓線束是新能源汽車（chē）高壓係統的神經網絡，非常重要，今天我們一起聊聊（liáo），什麽（me）是新能源汽車高壓（yā）線束？

新能源汽車（chē）高壓線束（shù）主要由連接器、端子、電線、覆蓋物等零件組成。新（xīn）能源汽車高壓線束可以根（gēn）據不同的電壓等級配置（zhì）於電動汽車（chē）內部（bù）及外部線束連接。主要應用配電盒內部線束（shù）信號分配，高效優質地傳輸電能，屏蔽（bì）外界信號幹擾。由於車內高壓線束具有大電壓/大電流、大線徑導線數量多等特點，線束的設（shè）計麵臨布線、安全、屏蔽（bì）、重量和成本等挑戰。

序號

材料名詞

英文簡稱

高壓連接（jiē）器

Connector

2 端子

Terminal

3 電線

Cable

4 定位紮帶

Clip

5 覆蓋物（膠帶熱縮管波紋管）

(Tape,HeatTube,CorrugateTube)

密封（fēng）件（密封塞，堵頭）

（Seal,Plug)

7 電測標簽

Label

高壓連接器

高壓（yā）連接器的協（xié）會標準

高（gāo）壓連接器目前都是基於行（háng）業標準（zhǔn）；從標準來說有安規、性能等要求標（biāo）準，也有測試標準，目前連接器廠家最為主流的設計基本上會參照歐洲（zhōu）四大主機廠（chǎng）：奧迪（dí）、寶馬、戴姆勒、保（bǎo）時捷聯合製定的行業（yè）標準LV係列標準；而在北美主要是來自己SAEuscar的相關標準，uscar本（běn）身（shēn）不起草標準，我們經常使用的uscar2、 37等（děng）相關標準主要是來自克萊斯勒、福特、通用美國三大主機廠（chǎng）聯合的線束連接組織EWCAP，這個組織94年就已經成立，08年為了適應越來越多的HEV的要求，該組織更新了SAE-USCAR 2 ，將電壓等級從原有（yǒu）的20V提升到了（le）我們現在看到的600V。

高壓連（lián）接器的種類介紹

新（xīn）能（néng）源汽車用高壓連接器是機電一體化產品，主要由接觸件（jiàn）、絕緣體、殼體及附件四部（bù）分構成，其中：接（jiē）觸件是連接器完成光、電（diàn）信號（hào）連接的核心部（bù）件，通過接觸件的插合完成車（chē）輛在行車中所需的光、電信號的連接；絕緣體和外殼主要起固定、絕緣和機械保護作用。製（zhì）造過程集電氣性能（néng）設計（jì）、數控機械加工、衝壓工藝技術（shù）、塑壓工藝技（jì）術、精密壓（yā）鑄工藝技術、嚴格的（de）試驗手段等多元技術組（zǔ）合於一體。由於高壓連接器產品的質量和精度直（zhí）接（jiē）影響到連接器的電（diàn）氣、機械、環境等性能（néng），進而影響電動車輛的行車安全，因此高壓（yā）連接器的質量要求和製造精度比較高，屬於連接器領域中附（fù）加價值較高的中高端產品。我們在整車上往往可以看（kàn）見各（gè）種各樣的高壓連接器，高壓連接器結構一般包括：接觸對、密（mì）封（fēng）圈、對接鎖止機（jī）構，支架，外殼，定位機構，高壓互鎖機構（gòu），屏蔽機構，絕緣結構等。一般的端接方式有焊（hàn）接、壓接、過孔連接、螺釘連接等（děng）。安裝方式也（yě）多（duō）種（zhǒng）多樣包括麵（miàn）板式、電纜式、螺母式（shì）、穿（chuān）牆式等這其中根據線束連接方式不同，我們主要將其分為兩個類別的連接：

一種是以螺栓直接（jiē）連接的固定式；一種是插合式連接。

螺栓連接是我們在整車上（shàng）經常（cháng）看（kàn）見的一種連接方，這種方（fāng）式的好處在於它的連接可靠性，螺栓的機械力是可以抵禦汽車級的振動的影響的，其（qí）成本也相（xiàng）對低廉，當然它的不便之（zhī）處螺（luó）栓連接是需要一定的的操作安裝空間的，對於區域越發平台化，越來越合理的車內（nèi）空間，是無法留出過多的安（ān）裝空間的，而且從批量化作業和售後維護的（de）角度來說也不適合，而且螺栓越多越存在人為（wéi）失誤的風險，所以它（tā）也有它的一定的局限性（xìng）；在早（zǎo）期的日美（měi）混動（dòng）車型（xíng）上我們經（jīng）常看見（jiàn）類似產品，當然現（xiàn）在在一些乘用車的三相電機線以及一些商用車的電池動力（lì）輸入輸（shū）出線我們依然可（kě）以看見（jiàn）很多類似（sì）的連接，這類連接一般都需要借助外在的盒子實現防護等其他功能要求，所以是否使用這種方式需要（yào）從整車的動力線設計布（bù）置的角度出發結合售後等要求（qiú）。

高壓連（lián）接器選型介紹及未來市場預期

高壓連接器選型，一般是根據實際需（xū）要的使用情（qíng）況，對高壓連接器準確的選型是設計者要考慮的一項關鍵問題，以下針對新能源汽車的（de）使用場（chǎng）景進行選型

根據整車高（gāo）壓（yā）係統的規劃進行選型

整車高壓係統包括動力電池、電機/電機控製器、PDU、直流或交流充電係統、電加熱、電空調、DCDC以（yǐ）及其（qí）他電（diàn）動配件係統等。首先，確定整（zhěng）車高壓的電氣（qì）原理，初步明確整（zhěng）車的電壓平台（tái），以（yǐ）及（jí）各設備的（de）用/配電量，確定載流（liú）量的大小。其（qí）次（cì）根據實際的用電設備的布（bù）局，確定所用的連接器采用單芯或者多（duō）芯。

根據安裝條件進行選型

通常整車上高壓係統的安裝空間比較緊湊，高（gāo）壓設備結構要求精巧與美觀（guān），同時需要根據（jù）整車（chē）上高壓線束的具體走向明確高壓連接器（qì）的形式。

根據適用環境及性（xìng）能要求進行選型

需要確認高壓連（lián）接器的電性能、機（jī）械性能及環境性能是否能滿足實車工（gōng）況要求（qiú）以及（jí）係統安全要求等，確定選型產品滿足相關技術（shù）指標

壓接端子

新能源線束（shù）壓接端子介（jiè）紹

接線端子是基礎，沒有可靠的接線端子，就沒（méi）有可（kě）靠（kào）的係（xì）統工程。預（yù）防和分析是每個企業所必須的過程，通過接（jiē）線端子可靠性篩選發現各種失效模式和失效機理，可分析出大量經驗教訓（xùn）和排除各種隱患，為（wéi）改進設計、工藝、檢驗和使用（yòng）提供（gòng）科學依據，是修訂（dìng）和（hé）製訂接線（xiàn）端子技（jì）術條件的重要依據，為預防不必要的損失提供了技術保障。

接線端子的常見故障和問題

接線端子從使用角度講，應該（gāi）達到的功能是：接觸部位該導通的地方必須導通，接觸可靠。絕緣部位（wèi）不該導通（tōng）的地方必須絕緣可靠。接線端子常見的致命故障形式有以下三種：

1.接觸不良的問題

接線端（duān）子內部的金屬導體是端子的核心零件，它將來自外部電線或（huò）電纜的電壓，電流或信號傳遞到與其相（xiàng）配（pèi）的連接器對應的接觸件上。故接觸件必須具（jù）備（bèi）優良的（de）結構，穩定可靠的（de）接觸保持力和良好的導（dǎo）電性能。由於接觸件結構設計不合理，材料選用錯誤，模具不穩定，加工尺寸超差（chà），表麵粗糙，熱處（chù）理電鍍等表麵處理工藝不合理，組裝不當，貯存使用環境惡（è）劣和操作使用不（bú）當，都會在接觸件的接觸部位和配合部位造（zào）成接觸不良。

2.絕緣不良的問題

絕緣體的作用是使接觸件（jiàn）保持正確（què）的位置排列，並使接觸（chù）件與接觸件之間，接觸件與殼體之間相互絕緣。故絕緣件必須具備（bèi）優良的電氣性能，機械性能和工藝成型性能。特別是隨著高密度，小型化接線端子的（de）廣泛（fàn）使用，絕緣（yuán）體的有效壁厚越來越薄。這對絕緣材料，注塑模具精度（dù）和成型（xíng）工藝等提出了更苛嚴的要求。由於絕（jué）緣體（tǐ）表麵（miàn）或內部存在金屬多餘物，表麵塵埃，焊劑等汙染受潮，有機材料析出物及有（yǒu）害氣（qì）體吸附膜與表麵水膜融合形成離子性導電通道，吸潮，長黴，絕緣材料老化等原因，都會造成短路，漏電，擊穿，絕緣電阻低等絕緣不良現象。

3.固定不良的問題

絕緣體不僅起絕緣（yuán）作用，通常也為伸出的接觸件提供精確（què）的（de）對中和保護，同時還具有安裝定位，鎖緊固定在設備上的功能。固定不良，輕者影響接觸可靠造成瞬間（jiān）斷電，嚴重的就是產品（pǐn）解體。解體（tǐ）是指接線端子在插（chā）合狀態下，由於材（cái）料，設計（jì），工藝（yì）等（děng）原因導致結構不可靠造成的插（chā）頭與插座之間，插針與插孔之間的不正常分（fèn）離，將造成控製係統電能傳輸和信號控（kòng）製（zhì）中斷（duàn）的嚴重後果。由於（yú）設計不可靠，選材錯誤，成型工藝選擇不當，熱處理，模具，裝配，熔接等工藝質量（liàng）差，裝配不到位等都會造成固定不良。

此外，由於鍍層起皮，腐蝕，碰傷，塑殼飛邊，破裂，接觸件加工粗糙，變形等原因造成的外觀不良，由（yóu）於定位鎖緊配（pèi）合尺寸超差，加工質量一致性差，總分離（lí）力過大等原因造成的互換不良，也是常見病，多發病。這幾種故障（zhàng）一般都能在檢驗及使（shǐ）用過程中及時發現剔除。

如何檢測接線端子短路故障

導（dǎo）線及接線端子的故障也可能是由（yóu）於線束與車（chē）身(地線)之間或在（zài）有關開關內部短路所造成的（de）。檢查前應首先看在車身的端子固定是否牢靠，然後（hòu）便可按下列步驟進行測試（shì）。

1、檢查電（diàn）線通斷

首先拆下控製電腦ECU和傳（chuán）感器兩（liǎng）側的（de）接線端子，再測量（liàng）端子相應端子間的電阻。如電阻值不大於1歐姆，則說明電線正常，以便進行下一步檢查。在測（cè）量導線電阻時，最好在垂（chuí）直和水平兩個方向（xiàng）輕輕搖動導線以提高測量的準確性，同時（shí）注意，對大多數導線（xiàn）端子、萬用表表棒應從連接器的後端插（chā）入，但是對於裝有防水套的防水型接（jiē）線端子表棒就不能從（cóng）後端插入，因為在插入時稍不小（xiǎo）心便會使端子（zǐ）變形。

2、短路的電阻值檢查

首先拆下控製（zhì）電腦ECU和傳感器兩側的導線接線端子，再測量兩側連接器各端子排與車身間的電阻值。測量時，表（biǎo）棒一（yī）端搭鐵接（jiē）車身，另一端要分別在兩側導線連（lián）接器上（shàng）進行測（cè）量，如果（guǒ）電阻值大於1歐姆則說明該電線與車身無短路故障。

3、端子外觀及接（jiē）觸壓力檢（jiǎn）查

首先應（yīng）逐一拆下各端子，檢查連接器端子上有無鏽觸和（hé）髒汙，對鏽蝕和髒汙應清理。然後檢查端子片是（shì）否鬆動或損壞，端子固定是（shì）否牢靠，在輕輕拉動（dòng）時端子應無鬆動現象。反之，如果在哪一（yī）個座孔中的插頭端子拔出時（shí）比其它座孔容易，則該（gāi）座孔可能在使用中會引（yǐn）起（qǐ）接觸不良的故障（zhàng）。

電（diàn）線

新能源線束的電線介紹（shào）

汽車線束⽤線纜類型受線束所處的環境和功能的影響。例如：發動機、動（dòng）⼒電池等周（zhōu）圍環境溫度（dù）⾼，腐蝕性⽓體和液體也很多。因此，⼀定要（yào）使⽤耐⾼溫、耐油、耐振動、耐摩擦導線；⾏李廂蓋上的導線要在低溫下保（bǎo）持（chí）其彈性，所以要選⽤冷彈性導線保證其正常⼯作；⾃動變速器上的導線⼀定（dìng）要耐⾼溫、耐液壓油，其溫度穩定性要（yào）好;弱信號傳感器要⽤屏蔽導線，例如爆震傳感器和曲軸位置傳感器、ABS輪速傳感器等；門內線耐彎曲性要求⾼等。汽車線束常⽤的導線通（tōng）常使⽤多股（gǔ）絞介銅導線，絕緣⽪為PVC絕緣材料（liào）。線束⽤導線要有耐

溫、耐（nài）油、耐磨、防（fáng）⽔、防腐蝕、抗氧化、阻燃等特性。⽬前⾃主汽（qì）車品牌使（shǐ）⽤導線種類（lèi）主要包括⽇標導線和德標導線。⽇標（biāo）導線使⽤的種類主要包

括：AV、AVSS、AVSSX、AVX、AEX；德（dé）標導線使⽤的種類主要包括：FLRY-B、FLR9Y-B。傳統汽車是以汽油發動機為動⼒，傳（chuán）統汽車導線作⽤是傳（chuán）輸（shū）控製信號，承受的電流和電壓都很⼩，故電線直徑較⼩，結構上也僅是導體外加絕（jué）緣，很簡單。但根據電動汽（qì）車⾼壓電（diàn）纜的使⽤要求，⾼壓電線主要起傳輸能量的作⽤，需把電（diàn）池（chí）的能量（liàng）傳輸到各個⼦係統，因此所設計的電（diàn）動汽車⾼壓（yā）線束必須滿⾜⾼壓⼤電流傳輸。電動（dòng）汽車⾼壓電纜承受的電壓較⾼（額定電壓最⾼600 V），電流（liú）較⼤（額定（dìng）電流最⾼600 A），電磁輻（fú）射較強，故電纜的（de）直（zhí）徑明顯增（zēng）⼤，同時為了避免電磁輻射對周圍電⼦設備（bèi）產（chǎn）⽣強（qiáng）烈電磁⼲擾，影（yǐng）響其他電⼦設備正常運（yùn）⾏，電纜（lǎn）還設計了抗電磁⼲擾屏蔽結構，即采（cǎi）⽤同軸結構，利⽤內導體和外導體（屏蔽）共同作⽤，電纜內的（de）磁場（chǎng）成同⼼圓分布，⽽電場從內（nèi）導體指向並⽌於外導體，使電纜周圍外部的電磁場為零，亦即

屏（píng）蔽了電磁（cí）輻射，從⽽確保電動（dòng）車正常運⾏。早期汽車線纜⽤絕緣材料主要是PVC（聚氯⼄烯），但PVC中（zhōng）含有鉛，對⼈體（tǐ）有害（hài），近些（xiē）年來逐漸被LSZH（低煙⽆鹵材料）TPE（熱塑性彈性體）、XLPE（交聯（lián）聚⼄烯（xī））、矽橡膠（jiāo）等材（cái）料替代。由於電動汽車⾼壓電纜在滿⾜⾼壓⼤電流、抗電磁⼲擾的同時還要滿（mǎn）⾜耐磨和阻燃等要求，對比這些材料，矽橡膠的擊穿（chuān）電壓⾼，具有耐電弧（hú）性、耐漏電痕跡性、耐臭氧（yǎng）性，其同時具（jù）有良好的耐⾼低溫，絕緣性能良好，在⾼溫⾼濕（shī）條件下性能穩（wěn）定、阻燃（rán）等，矽橡綜合具有物理機械性能良好、使⽤壽命長、價（jià）格低廉等（děng）優點⽽成為（wéi）了目（mù）前電動乘⽤車⾼壓電纜絕緣材料的⾸選（xuǎn）；

目前（qián）總體而言，⾼壓線（xiàn）纜主要選⽤交聯聚⼄烯絕緣電纜XLPE或矽橡膠電（diàn）纜。國內⼚商生產的主要材料是XLPE為主，由於XLPE⼯藝較成熟，⽣產⼚商可以（yǐ）添加（jiā）交聯母粒⼦直接⽣產，成本及⼯期（qī）都較低，⽽矽橡膠線纜⾼度的耐⾼溫性（-50℃-180℃）與柔軟（ruǎn）性，⾮常有助（zhù）於車內布線（xiàn），矽膠線纜（lǎn）由於會涉及矽橡膠材料的（de）合成⽐例及⼯藝的（de）優化，⽬前國內矽膠線做的好的並不（bú）多見，以下是目前高壓線纜的分類大綱。

1、按電壓等級：600V，1000V，1500V，3000V；

2、按溫度等級（jí）：125℃、150℃、180℃、200℃；

3、按絕緣屬性：熱塑性（xìng）絕緣和熱固性絕緣；

4、按屏蔽型式：屏蔽型和非（fēi）屏蔽電纜；

5、按絕緣芯數：多（duō）芯和單芯電纜；

6、電（diàn）纜平方數：1.25、2、2.5、3、4、5、10、16、25、35、50、70、95、120等（děng）。