电动汽车线束设计 汽车高压包的接线原理
请问我现在从事电动汽车线束布线设计,以后的发展会怎样呢(毕竟此行业极少,不知以后咋样,有点渺茫?汽车高压线束与电动汽车充电线束的几大区别,电动汽车高压线束两端都是铜鼻子怎么防止漏气?电动汽车的6条高压电流路径是什么?新能源汽车上的高压线束用什么颜色保护套管?高压线束的功能。
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汽车线束可行性
汽车设计公司或者研究院 电子电器部门???
刚开始是线束,以后逐步是系统,最后是整车电器。
实事求是的讲,电器在汽车中最容易见到,但是并不是主力!不像车身、底盘!
不过如果做精了,以后应该也不错!
汽车线束的组成及特点
我们都知道在新能源汽车充电桩领域,线束一般可以分为两个类别:
1、以电动汽车内部为代表的线束,包扩高压线束与低压线束可以归类为一个类别;
2、以充电桩线束可以归类为另外一个类别。
那么它们之间的区别在那里呢?
经过小编不懈的努力终于找出它们之间的几个区别点,分别如下:
一、敷设不同
线束敷设一般是指线束从配电箱出来以后到达用电设备或另一个配电箱的走线方式。线束敷设方式是根据不同环境条件性质而变化的。
汽车高压线束属于固定敷设,只是个别点静态弯曲半径很小;充电线束属于移动敷设,动态弯曲半径小。
二、耐热不同
汽车高压线束耐热越高越好,耐热越高,载流量越大,所以起步就是125度,高的有180度(硅橡胶),200度(氟橡胶);充电线束一般暴露在外部,不能太热,最高不要超过70度,否则会造成烫伤。
三、对EMI要求不同
首先介绍一下EMI、EMC。
电磁兼容(EMC)是对电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI)和抗干扰能力(EMS)的综合评定,是产品质量最重要的指标之一,电磁兼容的测量由测试场地和测试仪器组成。
汽车高压线束为了不影响车内通信控制功能,对EMI要求很高,必须符合汽车的EMC标准;充电时车是停下的,充电线束不需要满足汽车的EMC标准,只需要满足相关环境的EMC标准,如加油站,住宅小区的有关标准。
四、保护措施不同
汽车高压线束周围要采取必要的保护措施;充电线束没有保护措施,要承受各种冲击和紫外线暴晒。
五、物理性能要求不同
汽车高压线束需要符合汽车的耐磨要求;充电线束要符合移动线束的抗碾压要求。
六、耐化性能不同
汽车高压线束要耐受汽车上能接触的各种液体;充电线束要耐受汽车外生活环境的各种液体。
七、尺寸要求不同
汽车高压线束受空间限制,对尺寸要求严格,要求尺寸越小越好;充电线束没有尺寸限制,可以做的更粗更大。
八、颜色要求不同
国际上规定汽车高压线束的颜色为橙色;对充电线束颜色没有要求。
九、线束芯数不同
汽车高压线束为了便于敷设,通常以单芯为主;充电线束通常是一根多芯综合线束,既有高压主线,又有地线,还有低压信号线,甚至还有通信双效线(CAN)。
十、国际标准不同
汽车线国际标准由ISO组织负责制定;充电线国际标准归IEC组织负责制定。
汽车高压包的接线原理
电动汽车的高压线束安装在车上要求密闭和防水,安装在电机上看你采用怎么样的固定方式,来保证整机的气密性,高压线束材质是否符合要求,和你用的是不是铜鼻子没关系。
电动汽车电流一般多少
电动车高压线束分布:
1. 动力电池高压线缆,连接动力电池到高压分线盒之间的线缆
2. 电机控制器线缆,连接高压分线盒到电机控制器的线缆。
3. 快充线缆,连接快充口到高压分线盒的线缆
4. 慢充线缆,连接慢充口到车载充电机的线缆
5. 高压附件线束,连接高压分线盒到DCDC、车载充电机、空调压缩机、PTC之间的线束
高压线束设计要求:
1. 高压系统设计中,直流高压电路必须严格执行双轨制(即不可像低压线中将车身作为搭铁)。
2. 整条高压线束的回路均实现屏蔽连接,国内主机厂通常使用屏蔽高压线,屏蔽高压线可以减少EMI(ElectroMagnetic Interference 电磁干扰)、RFI(RF Interference 射频干扰)对整车系统的影响。电机、控制器及电池的等接口的高压线束屏蔽层通过插件等压接结构连接到电机控制器壳体,再与车身搭铁连接。
3. 耐压性能:600/900VAC 1000/1500VDC。
4. 耐电流性能:根据高压系统部件的电流量可达250~400A。
5. 耐温性能:耐高温等级分为125℃、150℃、200℃不等,通常选择150℃导线;低温常规-40℃。
6. 一般采用厚壁导线(壁厚0.6~1.1mm)
7. 线径的设计:
需要综合考虑以下几个因素
① 负载回路的额定电流值
② 电线导体的容许温度
③ 线束工作时周围的环境温度
④ 导线自身通电时温度上升引起的通电率降低
⑤ 成捆线束的容许电流的折减系数
验证公式:电线容许电流值×环境温度引起的通电率降低×捆扎引起的折减系数>额定电流值
导线的选择
硅橡胶的击穿电压高,故具有耐电弧性、耐漏电痕迹性、耐臭氧性,其同时具有良好的耐高低温性,耐高温可达200 ℃,绝缘性能良好,在高温高湿条件下性能稳定、阻燃。
在对比上述材料性能后,硅橡胶因具有物理机械性能良好、使用寿命长、价格低廉等优点而成为了电动乘用车高压电缆绝缘材料的首选。
最终设计的电动乘用车高压电缆的结构如下图所示。
汽车线束如何保护绝缘
为提示和警示用户和修理人员,高压线束应选用橙色线缆并用橙色波纹管对其进行防护。一起高压衔接器也应标识为橙色,起到警示效果,并且所选高压衔接器应到达 IP67 防护等级。高压部件也具有高压风险正告标识,以警示用户与修理人员在保养与修理时留意这些高压部件。
由于纯电动汽车线束包括低压线束与高压线束,为提示和警示用户和维修人员,高压线束应采用橙色线缆并用橙色波纹管对其进行防护。同时高压连接器也应标识为橙色,起到警示作用,并且所选高压连接器应达到IP67防护等级。
高压线束屏蔽环作用
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定义:
汽车的高压线是通过点火线圈传输电能以供火花塞点火作用,从而让发动机做功的一种带有“绝缘”装置的“导线”,其结构并不复杂,在内部的金属导线外通过生产工艺在外部包上一层高强度绝缘体。能在较高、低温度下有良好的绝缘性和内部传输与导电功能。
高压线内部传输的电流很小,对里面的金属导线要求不高,但其通过的电压仁却较高,一般在上万伏左右,所以其对外部的绝缘体要求甚高,如果因绝缘材料老化、绝缘强度下降会产生漏电的损坏其他电器系统或是高压系统的可能。
型号功用:
高压线分有阻型及无阻型:
有阻型:
其阻值的大小是根据各种不同的高压输出系统的计而不同的,有的只有几百欧姆,有的达到10K以上,在电气学中这个电阻叫“限流电阻”。设计电阻的目的主要是防止高压电流因导线老化或质量原因而损坏高压输出系统电子元件的。
功用:
一般汽车火花塞点火电阻值为20~50M左右,相对高压线电阻是非常大的,基本上高压线限流电阻的阻值甚至可以“忽略不计”的,但当高压意外短路时限流电阻就把电流限制在高压系统可承受不被损坏的范围内。
所以,高压线电阻的作用之一是为了保护点火系统和全车电器系统的正常工作。
其二可提高点火电压,火花塞积碳太多时会漏电造成失火,有了电阻提升了点火电压,更容易击穿火花间隙,以让火花强度达到正常。此外有电阻型高压线对高压分配起到均流作用。
其三延长火花塞的放电时间,提高点火率,当放电时,火花塞被击穿而电阻很小,由于高压通路中的电阻限制了最大电流,使同样多的电能要经过更长的时间才泄放完。
无阻型:
无阻高压线就是高压线电阻为“零”,但是它并不是表示高压输出通路电阻为零,只是这个电阻串联在其它地方,如:
(1)串联于高压变压器次级线圈内;
(2)在火花塞中心电极 (在火花塞极柱内有一陶瓷电阻,这类火花塞又叫电阻型火花塞);
(3)利用点火线圈次级线圈直流电阻作“阻尼限流电阻”。
无阻型高压通路中都串接一定的电阻,这个电阻可以在高压线中,这时高压线就用高电阻的;也可以在其他地方,这时高压线可以用低电阻的或无阻型高压线。
更换原则:
1.选用原厂的高压线,一般可以售后购买得到,如果错误用了其他品牌的或是其他车型的,可能因为阻值的关系使高压线路受损或是烧毁电器设备的可能。
2、没有原车型的选用,要比较原车高压线的参数,是有阻学是无阻型,通过比对,选用合适的高压线,这个只有专业的技术人员才可以辨别。