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什麽是新（xīn）能源汽車高壓線束

文章出處：行業動態責任編（biān）輯：東莞市久久国产AVJUST麻豆五金機械（xiè）有限公司發表時間：2022-10-28

汽車線（xiàn）束（shù）整體可分為（wéi）低（dī）壓（yā）線束和高壓線束（shù）兩種，傳統燃油汽車主要采用低壓線束，新能源汽車主要使用高壓線束，高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，高效優質地傳輸電能，屏蔽外界信號幹（gàn）擾等，高壓線束是新能源汽車高壓係統的神經網絡，非常重（chóng）要，今天我（wǒ）們一起聊聊，什麽是新能源汽（qì）車高壓線束？

新能源汽車（chē）高壓線（xiàn）束主要（yào）由連接器、端子、電線、覆蓋物等零件組成。新能源汽車高壓線束可以根據不同的電壓（yā）等級配置於電（diàn）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（gāo）效優（yōu）質（zhì）地傳輸電能，屏蔽外界信號（hào）幹擾。由於車內高壓線束具有大電壓/大電（diàn）流、大線徑導線數量（liàng）多等特點，線（xiàn）束的設計麵臨布線、安全、屏蔽、重量和成本等挑戰。

序號

材料名詞

英文簡稱（chēng）

高壓連接器

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)

密封件（密封塞，堵頭）

（Seal,Plug)

7 電測標（biāo）簽

Label

高壓連接器

高壓（yā）連接器的協會標（biāo）準

高壓連接器（qì）目前都是基於行業標準；從標準來說有安規、性能等要求標準，也有測試標準，目前連（lián）接器廠家最為主流的設計基（jī）本上會參照（zhào）歐洲四大主機廠：奧迪、寶（bǎo）馬、戴姆勒、保時捷聯合製（zhì）定的（de）行業（yè）標準LV係列標準；而在北美主要是來（lái）自己SAEuscar的（de）相關標準，uscar本身不起草標準，我們（men）經常使用的uscar2、 37等相關標準主要是來自克萊（lái）斯勒、福特、通用美國三大主機廠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（yuè）多的HEV的（de）要求，該組織（zhī）更新了SAE-USCAR 2 ，將電壓等級從（cóng）原有的20V提升到了我們現在看（kàn）到的600V。

高壓連接器（qì）的種類介紹

新能源汽車（chē）用高壓連接器是機電一體化產品，主要由接觸件、絕緣體、殼體及附（fù）件四部分構成，其中：接觸件是連接器完成光、電信號連接的核心部（bù）件，通（tōng）過接（jiē）觸件（jiàn）的插合完成車輛（liàng）在（zài）行車中所需的光、電信號的連接；絕緣（yuán）體和外殼主要起固定、絕緣和機械保護作用。製造過程集電氣性能設計、數控機械加工、衝壓工（gōng）藝技術、塑（sù）壓工藝技術（shù）、精密壓鑄（zhù）工藝技術、嚴格的試（shì）驗手（shǒu）段等多元技術組合於一體。由於（yú）高壓（yā）連接器產品的質量和（hé）精（jīng）度（dù）直接影響到連接器的電氣、機械、環境等（děng）性能，進而影響電動車輛（liàng）的行車安（ān）全，因此高壓連接器的質量要求和製造精度比較高（gāo），屬於連（lián）接（jiē）器領域中附加價值較高的中（zhōng）高端產品。我們在整車上往往可以（yǐ）看見（jiàn）各種（zhǒng）各樣的高壓連接器，高壓連（lián）接器結構一般包括：接觸對、密封圈、對接鎖止機（jī）構，支架，外殼，定（dìng）位機構，高壓互鎖機構，屏（píng）蔽（bì）機構，絕緣結（jié）構等。一般的端接方式有焊接、壓（yā）接、過孔連接、螺釘連接等。安裝方式也多種多樣包括（kuò）麵板式、電纜（lǎn）式、螺母式、穿牆式等這其中根據線束（shù）連接方式不同，我們主要將其分（fèn）為兩個類別的連接：

一種是以螺栓直接連接的固（gù）定式；一（yī）種是插合式連接。

螺（luó）栓連接是我們在整車上經常（cháng）看見（jiàn）的（de）一種連接方，這種方式的好處在於它的連（lián）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，其成本也相對低廉，當（dāng）然它（tā）的不便之處螺栓連接是需要一（yī）定的的操作安裝空間的（de），對於區域越發平台化，越來越（yuè）合理的車內空間，是無法（fǎ）留出過多的安裝空（kōng）間的，而且從批量（liàng）化作業和售後維護的角度來說也不適合，而且螺栓越多越（yuè）存在人為失誤（wù）的風險，所以（yǐ）它也有（yǒu）它的一定的（de）局限性；在早期的日美混動車型上（shàng）我們經常看見類似產品，當然現在在一些乘用車的（de）三相電機線以及一些商用車的電池動力輸入輸出線（xiàn）我們依然可以（yǐ）看見很多類似的連接，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（shì）否使用這種方式需要從整車的動力線設計布置的角（jiǎo）度出發結合售後等要求。

高壓連接器選（xuǎn）型介紹及未來市場預期

高（gāo）壓連接器選型，一（yī）般是根據實（shí）際需要的使用情況，對（duì）高壓連接器準確的選型是設計者要考慮的一（yī）項關鍵問題，以下針對新能源汽車的使用場景進行選型

根據整車高壓係（xì）統的規（guī）劃進行選型

整車高壓（yā）係統包括動力電池、電機/電機控製器、PDU、直流（liú）或交流充電係統、電加熱、電空調、DCDC以（yǐ）及其他電動配件係統等（děng）。首先，確定整（zhěng）車高壓的電（diàn）氣原理，初步明確整車的電壓平台，以及各設備的用/配電量，確定載流量的大（dà）小。其次根據實際的用電設備的布局，確定所（suǒ）用的連接器采用單芯或者多芯。

根據安裝條件進行選（xuǎn）型

通常（cháng）整車上高壓（yā）係統的安裝空間比較緊湊，高壓設備結構要求精巧與美觀，同時需要（yào）根據整車上高壓線束的具體走（zǒu）向（xiàng）明確高壓連接器的形式。

根據（jù）適用環（huán）境及性能要（yào）求進行選型

需要確認高壓連接器的電性能、機械性（xìng）能及環境性能是否能滿足實（shí）車工況（kuàng）要求以及係統安全要（yào）求等，確定（dìng）選型產品滿足相（xiàng）關技術指標

壓接端子

新能源線束壓接端子介紹

接線端子是基礎，沒有可靠的接線端子，就沒有可靠的（de）係統工程。預防和分析是每個企業所（suǒ）必須的過程，通過接線端子可靠性篩選（xuǎn）發現各種失效模式和失效機理，可分析出大量經驗（yàn）教訓和排除各種隱患，為改進設計、工藝（yì）、檢驗和使用提供科學依據，是修（xiū）訂（dìng）和製訂接線端子技術（shù）條件的重要（yào）依據，為預防（fáng）不必要的損失提供了技術（shù）保障。

接（jiē）線端子的常見（jiàn）故障和問題

接線端（duān）子從使用角度（dù）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（kào）。絕緣部（bù）位不該導通的地方必須絕緣可靠。接線端子常見的致命故障形（xíng）式有以下三種：

1.接觸不良的問題

接線端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電纜的電（diàn）壓，電流或信號（hào）傳遞到與其相配的連接器（qì）對應的接觸件上。故接觸件必須具備（bèi）優（yōu）良的結構，穩定可靠的接觸保持力和良好的導電性能。由（yóu）於接觸件結構設計不（bú）合理，材料選用（yòng）錯誤，模具不穩定，加工尺寸超差，表麵粗糙，熱處理電鍍（dù）等表麵處理工藝不合理，組裝（zhuāng）不當，貯存使用環境惡劣和操作使用不當，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（yuán）不良的（de）問題

絕緣體的作用是使（shǐ）接觸（chù）件（jiàn）保（bǎo）持正確的位置排列，並使接觸件與接觸件之間，接觸件與（yǔ）殼體之（zhī）間（jiān）相互絕緣。故絕緣件（jiàn）必須具備優良的電氣性能（néng），機械性能（néng）和工藝成型性能。特別是隨著高密度，小型化（huà）接線端子的（de）廣泛使用，絕緣體的有效壁厚越來越薄。這對絕緣材料，注塑模具精度和成型工藝等提出了更苛嚴的要求。由於（yú）絕緣體表麵或內部存（cún）在金屬多餘（yú）物，表麵塵埃，焊劑等汙染受潮，有（yǒu）機材（cái）料析出物及有害氣體（tǐ）吸附（fù）膜與（yǔ）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（lòu）電，擊穿，絕緣電阻低等絕緣不良現（xiàn）象。

3.固定不良的問（wèn）題

絕緣體不僅起絕緣作用，通常也為伸出的接觸件提供精確的對中和保護，同時還（hái）具有安裝定位（wèi），鎖緊固定在設（shè）備上（shàng）的功能。固定不良，輕者影響接觸可靠造成瞬間斷電，嚴重的就是產品解體。解體是指接線端子在插合狀態下，由（yóu）於材料，設計，工藝等原因導致結構不可靠造成的插頭與插座之間，插針與插孔（kǒng）之間的不正常分離，將造成控製係統電能傳輸和信號控製中斷的嚴重後果。由於設計不（bú）可靠（kào），選材錯誤，成型工藝（yì）選擇不當，熱處理（lǐ），模具，裝配，熔接等工藝質量差，裝配不到位等都會造成固定（dìng）不良。

此（cǐ）外，由於鍍層（céng）起皮，腐蝕，碰傷（shāng），塑殼飛邊，破裂，接觸件加工粗糙，變形等原因造成（chéng）的外觀不良，由於定（dìng）位（wèi）鎖緊配合尺寸超差，加工質量一致性差，總分離力（lì）過大等原因（yīn）造成（chéng）的互換不（bú）良，也是常見病，多發病。這幾種故（gù）障一般都（dōu）能在檢驗及使用過程中及時發現剔除。

如何檢測接線端子短路故（gù）障

導線及接線端子的故障也可能是由於線束與車身(地線)之間（jiān）或在有關開關內部短路（lù）所造成的。檢查前應首先看在車身的端子固定是否牢靠，然後便可（kě）按下列步驟進行測（cè）試。

1、檢查電線通斷

首先拆下控（kòng）製電腦ECU和（hé）傳感器兩側的接線端子，再測量（liàng）端子相應端子（zǐ）間的電阻。如電（diàn）阻值不大於（yú）1歐姆，則說明電線（xiàn）正常，以便進行下一步檢查。在測量導線電阻時，最好在垂直和水平兩個方向輕輕搖動導（dǎo）線以提高測量的準確性，同時注（zhù）意，對（duì）大多數導線端（duān）子（zǐ）、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線（xiàn）端子（zǐ）表棒就不能從後（hòu）端插入，因為在插入時稍不小心便會使端子變形。

2、短路的電阻值檢查

首先拆下控製（zhì）電腦ECU和傳感（gǎn）器（qì）兩側的導線接線（xiàn）端（duān）子，再測量兩側連接器各（gè）端（duān）子排（pái）與車身間的電阻值。測量時，表棒一端（duān）搭鐵接車身，另一端要分別在兩側導線（xiàn）連接器上進行測量，如果電阻值大於1歐姆則說明該電線與車身無短路故障。

3、端子外觀及接觸壓力檢查

首先應逐（zhú）一拆（chāi）下各端子（zǐ），檢查連接器端（duān）子上有無鏽觸和髒汙，對鏽蝕和髒汙應清（qīng）理。然後檢查端子片是否鬆動或損（sǔn）壞，端子固定是否牢靠，在輕輕拉動時端子應無鬆動現象。反之（zhī），如果在哪（nǎ）一個（gè）座孔中的插頭（tóu）端子拔出（chū）時比其它座孔（kǒng）容易，則（zé）該座孔可能在使用中會引起接觸不良的故障。

電線

新能源線束的電線介紹

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（rú）：發動機、動⼒電池等周圍環境溫度⾼，腐（fǔ）蝕性⽓體和液體也很多。因此，⼀定要使（shǐ）⽤耐⾼溫（wēn）、耐油、耐振動（dòng）、耐摩擦導線；⾏李廂蓋（gài）上的導線要在低（dī）溫下保持其彈性，所以要選（xuǎn）⽤冷彈性（xìng）導（dǎo）線保證其正常⼯作（zuò）；⾃動變速器上的導線⼀定要耐⾼溫、耐液壓油，其溫度穩定性要好;弱信號傳感器要（yào）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常使⽤多股絞介銅導線，絕緣⽪為PVC絕緣材料。線束⽤導線要有耐

溫、耐油、耐磨（mó）、防（fáng）⽔、防腐蝕、抗（kàng）氧（yǎng）化、阻燃等特性。⽬前⾃主汽車品牌使⽤導線種類主要包括⽇標導線（xiàn）和德標導線。⽇標導（dǎo）線使⽤的（de）種類主要包

括：AV、AVSS、AVSSX、AVX、AEX；德標導線使⽤的種類主要包括：FLRY-B、FLR9Y-B。傳統汽（qì）車是以汽油發動機為動⼒，傳統汽車導線作⽤是傳（chuán）輸控製信號（hào），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緣，很簡（jiǎn）單。但根據（jù）電動汽車⾼壓電纜（lǎn）的使⽤要求，⾼壓電線主要起傳輸能（néng）量的作⽤，需把電池的能量傳輸到各個⼦係統，因此所設計的電動汽車⾼壓線束必須滿⾜⾼壓⼤電流傳輸。電動汽車⾼壓電纜承（chéng）受的電壓較⾼（額定電壓最⾼600 V），電流（liú）較⼤（額定電（diàn）流最⾼600 A），電磁輻射較強，故電（diàn）纜的直徑明顯增⼤，同時為了避免電磁輻射（shè）對周圍電⼦設備產⽣強烈電磁（cí）⼲擾，影（yǐng）響其他電⼦設備正常運⾏，電纜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（tǐ）（屏蔽）共同作⽤，電纜內（nèi）的磁場成同⼼圓分布，⽽電場從內導體指向（xiàng）並⽌於外導體，使電纜周圍（wéi）外部的電磁場為零，亦即

屏蔽了電磁輻射，從⽽確保電動車正常運⾏。早期（qī）汽（qì）車線纜⽤絕緣材料（liào）主要是PVC（聚氯⼄烯），但PVC中含有鉛，對⼈體有害，近些年來逐漸被LSZH（低煙⽆鹵材料）TPE（熱塑性彈（dàn）性體）、XLPE（交聯聚⼄烯）、矽橡膠（jiāo）等材料替代。由於電（diàn）動汽（qì）車⾼壓電纜在滿⾜⾼壓⼤電流、抗電磁（cí）⼲擾的同時還要滿⾜耐磨和（hé）阻燃等要（yào）求，對比這些材料，矽橡膠的擊穿電壓⾼，具有耐電弧性、耐（nài）漏（lòu）電痕跡性、耐臭氧性，其同時具有良好的耐⾼低溫，絕緣性能良好，在⾼溫⾼濕條件下性（xìng）能穩（wěn）定、阻燃等，矽橡綜合具有物理機械性能良（liáng）好、使⽤壽命長、價格低廉等優點⽽成為（wéi）了目前（qián）電動乘⽤車⾼壓電纜（lǎn）絕緣材料（liào）的⾸選；

目前總體而言，⾼壓線（xiàn）纜主（zhǔ）要（yào）選⽤交聯聚（jù）⼄烯絕緣電纜XLPE或矽橡膠電纜（lǎn）。國內⼚商生產的主要材料（liào）是（shì）XLPE為主（zhǔ），由於XLPE⼯藝較成熟，⽣產（chǎn）⼚商可以添（tiān）加交聯母粒⼦直接⽣產，成本及⼯期都較低，⽽矽橡膠線纜⾼度的耐⾼溫性（-50℃-180℃）與（yǔ）柔軟性，⾮常有助於車內（nèi）布線，矽膠線纜（lǎn）由於（yú）會涉及矽橡膠材料的合成⽐例及⼯藝的優化，⽬前國內矽膠線做的好的並不多見，以下是（shì）目前高壓（yā）線纜的分（fèn）類大綱。

1、按電壓等級：600V，1000V，1500V，3000V；

2、按溫度等（děng）級：125℃、150℃、180℃、200℃；

3、按絕緣屬性：熱塑性絕緣和熱固性（xìng）絕緣；

4、按屏蔽型（xíng）式：屏蔽型和非屏蔽（bì）電纜；

5、按絕緣芯數：多芯和（hé）單芯電纜；

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