浅谈P57高压线试制及高压线特点

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随着全球汽车电动化进入快速增长期,电动化已经是汽车未来发展的不可逆趋势。全球新能源汽车市场规模已进入爆发式增长新阶段。2017年全球新能源汽车销量首次突破100万辆、2018年突破200万辆、2020年突破300万辆，至2021年全球新能源汽车销量接近650万辆，同比增长108%，市场渗透率达到8.3%。2022年上半年，全球销量达422万辆，渗透率达到12%，销量较2021年上半年增长66.38%。中国作为全球规模最大新能源汽车市场的，2021年产销量分别达到354.5万辆、352.1万辆，连续七年销量位居全球第一，市场渗透率达到13.4%，新能源汽车保有量达784万辆。其中纯电动汽车保有量640万辆，占新能源汽车总量的81.63%。

随着市场的转型趋势加快,武汉正奥努力跟上汽车市场的脚步,积极响应客户需求,在今年八月接到了DFPV 新能源P57混动车型高压线试制订单,并在九月份顺利完成首批试制及交付，其纯电续航里程达到150KM为油电混动车型，计划明年10月量产。同步还在竞标S01项目M57车型纯电版; S73项目高低压线等.





  随着各车企停售燃油车时间表相继出来,新能源汽车已成未来趋势,我国车企比亚迪最先官方宣布,于2022年3月起停产燃油车,以纯电动和插电式混合动力汽车为主。武汉正奥也在努力承接新能源车线束开发,工艺升级等配套产业的实施工作.



那么新能源汽车高压线特点有哪些呢? 再次大致介绍如下:

1. 高电压

新能源汽车普遍工作在B级电压范围，因此要求高压线束也需要满足60V-1500V的工作电压范围要求，目前普遍的导线电压要求根据GB/T 184384.3中对B级电压的规定为AC30V-1000V，或DC60V-1500V。

2. 大电流

新能源汽车高压线束作为主要的能源传输通道，需要承受较大的电流，直流母线额定工作电流都能够达到300A以上。

3. 密封性

由于高压线束高电压大电流的特性，对线束的密封性也有很高的要求，一般都会要求进行防水防尘试验和气密测试，如果密封不好，导致潮湿或进水，会造成导线和连接部位的极速老化或损坏。如果在接插件部位的密封性能差，还能够导致绝缘电阻降低，整车报绝缘故障。

4. 耐热性

由于高压线束长时间通过大电流，因为功率很大，由焦耳效应产生很大的热量，因此高压线束的导线耐温等级一般都达到125℃（150℃），端子耐温一般都达到140℃。

5. EMC性能

EMC（Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。简单来说，EMC包括了EMI（Electro Magnetic Interference，电磁干扰）和EMS（Electro Magnetic Susceptibility，电磁敏感性）。EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰；EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰所具有的一定程度的抗扰度。EMI是主动性的，即对外界产生的干扰，EMS是被动性的，即抵抗外界的干扰。所以对设备的EMC要求就是：减少对别人的干扰，同时自身能抵抗相当程度的外界干扰。



目前国内车型全部采用屏蔽高压线，日系车也有应用屏蔽网包覆在高压线外侧，插件处处理实现屏蔽连接。为了避免高压线束传输强电电流时产生电磁干扰，导致低压线束对控制单元供电及信号传输受到电磁干扰的风险，一般采用高压线束与低压线束分层设计，距离保证在200-300mm内。

下列是常见几种电缆对EMC方案介绍。







实验结果表明：铝管和编织网分段组合在0-1GHZ频率范围内的的屏蔽效果最佳。

6. 耐久性

a）选择合适的接插件。接插件的选择不仅要考虑连接电路的类型和数量，还要有利于设备的组成。如圆形连接器受气候和机械因素的影响比矩形连接器小，并且机械磨损较小，与导线或电缆的端接可靠，所以尽可能地选择圆形连接器。

b）连接器中接触件数量越多，系统的可靠性越低，所以在空间、重量允许的情况下，尽量选择接触件数量较少的连接器。

c）选用连接器时，应考虑设备的工作条件。这是因为连接器的总负载电流和最大工作电流往往是根据在周围环境的最高温度条件下工作时所允许的热量来确定的。同时，为降低连接器的工作温度，应充分考虑连接器的散热条件，如可使用距连接器中心较远的接触件来连接电源，这样就更利于散热。

d）当插件在有腐蚀性气、液体环境中工作时，为防腐蚀，在安装时应注意尽可能从侧面水平安装，当条件需要而垂直安装时，应防止水顺着引线流入接插件，一般使用防水插接件。



7. 安全性

高压线束电压定义：DC：60V<U<1500V；AC：30V<U<1000V；根据高压系统部件的载流量计算电流可高达250A；一般情况下人人体安全电压为36V，允许通过的电流为36mA这大大高出了人体所能接受的安全电压、电流，所以高压线束的安全性十分重要。

8. 高压连接器特点

高压连接器作为高压线束的关键核心部件，其特点与高压线束大部分一致，其中以下特点较为突出：

耐压性：满足爬电距离和电器间隙要求，满足750V额定电压要求；

安全性：具有高压互锁功能，未对配插件满足IPXXB要求，对配状态插件满足IPXXD防护要求。电气间隙和爬电距离，满足污染等级3的设计要求。

9. 高压导线特点

车用高压导线最大的特点是耐高电压，目前市场应用高压导线处于600V交流/1000V直流耐高压水准，随着续航里程提升而需要更大功率输出，将需要更高耐压等级的高压导线，耐压等级将达到以及高于1000V交流/1500V直流的水准。另外，对于高压大电流模块用到的高压导线，因为高功率、车内空间和布线设计的要求，高压导线具有耐大电流、耐高温、阻燃、高柔性和EMC抗屏蔽性能等特点，从而满足新能源汽车市场应用。



10. 充电口特点

充电口相对于其他高压连接器，它的接触端子插拔后易损，导致接触区域阻抗变大，发热，烧蚀等，因为一部分为室外使用，污染等级为3级，实际情况还要高于这个污染等级，特别是充电桩端的产品，基本无防护，故塑胶材料选材需考虑高温和耐油等特性，防护等级必须满足插合前IP54，插合后IP55，而实际应用场景还要高于这个标准。

从标准来看，充电口需要满足GB/T20234.1的要求，快充接口和慢充接口分别还需要满足GB/T20234.2和GB/T20234.3的要求。充电口需要同时满足互操作性标准GBT34657.2-2015要求。

目前的充电口普遍存在的待解决的问题包括：交流63A发热、烧蚀暂时没有比较好的解决办法，充电枪卡钩强度无参考标准，实际使用中容易发生断裂等。



    随着新能源汽车的普及,新能源领域重点探索发展相关周边产业,高压线,快慢充电缆等领域深耕及研发，期待能为公司带来新的增长点，取得更好的发展。
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