隨著新能源電動汽車領(lǐng)域的高速發(fā)展，電動汽車將逐漸替代燃油汽車。然而電動汽車系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車架構(gòu)有很大差別，比如電動汽車高壓電纜系統(tǒng)，由于連接高壓電池、逆變器、電機等部件，對其提出了各種技術(shù)要求；同時，現(xiàn)有的標準基于低壓汽車電纜系統(tǒng)設計，隨著日益完善的架構(gòu)體系建設，高壓電纜標準化工作也應當有條不紊的進行。本文就著重對電動汽車電纜應用的基本要求及標準化工作進行詳細介紹。

新能源電動汽車高壓電纜

一電動汽車對高壓電纜基本要求

　　新能源電動汽車系統(tǒng)設計對內(nèi)部高壓電纜和系統(tǒng)組件應用提出了新的要求，現(xiàn)有的解決方案不能有效滿足系統(tǒng)應用需求。其中電動汽車對高壓電纜的基本需求參照如下所述：

01電壓

　　和常規(guī)燃油汽車電纜的基本差異是需要按額定電壓600 V結(jié)構(gòu)設計，而如果在商用車和公共汽車上使用，額定電壓更可高達1000 V。目前內(nèi)燃機驅(qū)動的常規(guī)車輛使用的電纜被設計為額定電壓60 V，系統(tǒng)在產(chǎn)生的功率(P = U×I)不變的情況下，由于使用較低的電流，高電壓可以減少在傳輸系統(tǒng)的功率損耗(P耗= I2×R)。

02電流

　　由于電動汽車內(nèi)部電纜連接電池、逆變器、電動機等部件，高壓電纜需要傳輸更高的電流。根據(jù)系統(tǒng)組件的功率要求，電流可達到250A到450A，甚至更高。

03溫度

　　采用大電流傳輸?shù)慕Y(jié)果將導致高功耗和組件的發(fā)熱，因此高壓電纜必須設計承受更高的溫度范圍。相比之下，常規(guī)的燃油驅(qū)動車輛通常使用電纜的額定溫度限值到105℃，除非電纜應用在發(fā)動機艙或其它耐較高的溫度的區(qū)域。電動汽車高壓電纜通常要高于通用燃油汽車的限值溫度，達到125℃或150℃。

　　電動汽車內(nèi)如果通過的環(huán)路有其他影響因素，主機廠甚至會提出更高的耐高溫要求。如排氣管附近、電機前面、電池背面等。

04工作壽命

　　汽車行業(yè)通常在指定的溫度等級電纜設計使用壽命為3000 h。在公認的電纜標準如ISO 6722、ISO 14572中，此設定值通常用于長期老化試驗。在高壓應用領(lǐng)域的客戶的特殊要求可能超過3000h，在規(guī)定的溫度累計運行時間甚至達到至12000h。

05屏蔽效果

　　電動汽車高壓電纜的本身并不需要屏蔽，因為不像同軸電纜那樣傳輸數(shù)據(jù)，但是需要防止或減少系統(tǒng)中的開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻輻射通過電纜傳導到周邊關(guān)鍵設備部件。

　　和燃料驅(qū)動的車輛不同，控制電動汽車的電機的多采用三相交流電，攜帶能量的電壓由不同頻率的信號符合而成，由于高頻率的脈沖具有陡峭的沿，所以會產(chǎn)生能量有很強的諧波發(fā)射到周邊區(qū)域。通過使用適當?shù)钠帘畏椒ㄍ耆梢越鉀QEMI問題，在某些情況下為滿足屏蔽效果的不同要求需要采用不同屏蔽類型的組合。

06柔韌性

　　混合動力汽車的開發(fā)在許多情況下面臨的挑戰(zhàn)是，現(xiàn)有的系列平臺原來只設計裝載汽油發(fā)動機和它的組件的空間納入了更多的電氣組件。即使不考慮布線，空間的限制也必須綜合考慮。

　　同時，電纜和連接器通過路徑也需要空間。通常的后果是出現(xiàn)緊張的彎曲半徑，由于常規(guī)電纜固有的設計，高彎曲力難以克服。為了解決這個問題，高壓電纜高柔韌性是至關(guān)重要的。只有比較柔韌的設計，通過電動汽車內(nèi)部緊張的路徑才可以容易實現(xiàn)。

07耐彎曲

　　如果電動汽車內(nèi)部電動機位于靠近車輛的運動部位，會導致連接的高壓電纜連續(xù)振動，它要求被設計成能承受高的循環(huán)彎曲，以確保良好的彎曲耐力。

08標識

　　因為高電壓帶來應用風險增加，各種標準均定義高壓電纜必須在視覺上與通用燃油車輛電纜區(qū)分，指定表面必須是鮮艷的橙色。同時也可以印刷警示內(nèi)容和特殊標記，如“小心!高壓600V”、高電壓的閃電標識等。

二電動汽車高壓電纜標準

　　由于電動汽車領(lǐng)域高壓電纜應用的特殊要求，現(xiàn)有的電纜標準不能有效的滿足系統(tǒng)應用需求，必須建立新的標準，以滿足電動汽車整車生產(chǎn)廠商、電纜供應商等多方的需求。

　　國際標準化組織——道路車輛技術(shù)委員會電氣電子分技術(shù)委員會車用電纜工作組(ISO/TC 22/SC 3/WG4)一直在進行高壓電纜的標準化工作。ISO 6722上基于通用汽車的60V電纜標準進行了修訂，修改為600V電纜的需求。但是其中大多要求還是很通用的，沒有考慮高壓電纜所需的特殊設計。再者ISO 14572 也作了類似的修訂。

　　針對電壓高于600V高壓電纜的標準專門設立了ISO 17195標準。同時，SAE將調(diào)整目前的高壓(額定600 V)規(guī)范SAE J1654 對高壓電纜的要求，標準中涵蓋從600到1000V的額定電壓，新創(chuàng)建尚未發(fā)布的標準SAE J2840將定義為屏蔽類型的電纜。

　　目前，我國的高壓屏蔽電纜的國家汽車行業(yè)標準正在制定中，其額定電壓將達到1000V。

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