高压线束技术规范.docx
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高压线束技术规范
文件编号
ST-PD-WI-0042
制定日期
2017 年 11 月 11 日
版 本
00
执行日期
2017 年 11 月 30 日
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发部
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工艺
部
会签
人员
会签
部门
□
制造
部
□
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采购
部
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控部
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人事行
政部
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部
□
财务
部
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人员
湖州南浔遨优电池有限公
高压线束技术规范
编制:
审核:
批准:
受控状态:
湖州南浔遨优电池有限公司
高压线束技术规范
制定日期 2017.11.11
实施日期 2017.11.30
文件编号 ST-PD-WI-0042
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1 范围 .......................................................................................................................................................................3
2 目的 .......................................................................................................................................................................3
3 规范性引用规范 ...................................................................................................................................................3
4 术语与定义 ...........................................................................................................................................................3
4.1 额定电压 ...................................................................................................................................................3
4.2 端子 ...........................................................................................................................................................4
4.3 连接 ...........................................................................................................................................................4
4.4 带胶热缩管 ...............................................................................................................................................4
4.5 屏蔽 ............................................................................................................................................................4
4.6 非屏蔽 ........................................................................................................................................................4
5 高压线缆 ...............................................................................................................................................................4
5.1 电缆特性、结构和运行特点.....................................................................................................................4
5.2 参数要求 ....................................................................................................................................................4
5.2.1 规格要求 .........................................................................................................................................5
5.3 载流量理论的计算 ....................................................................................................................................6
5.3.1 直流下电缆导体的温升和载流量..................................................................................................6
5.4 线束标签设计 ............................................................................................................................................7
5.5 技术要求 ....................................................................................................................................................7
6 高压线束命名规则 ...............................................................................................................................................9
6.1 零件方式命名要求 ....................................................................................................................................9
6.1.1 高压线束名称命名规则:
..............................................................................................................9
6.2.2 高压线束图纸号编码规则:
.........................................................................................................9
7 高压电缆具体选型 ...............................................................................................................................................9
7.1 直流下电缆导体的温升和载流量.............................................................................................................9
7.2 高压线缆线经对应载流量......................................................................................................................12
8 高压线束制作要求 .............................................................................................................................................12
8.1 高压线束示意图 ......................................................................................................................................12
8.2 高压线束制作技术要求...........................................................................................................................13
8.1.1.技术要求:
......................................................................................................................................13
8.1.2.工艺要求 .......................................................................................................................................13
8.1.3.出厂发货要求 ...............................................................................................................................14
附录:
A ..................................................................................................................................................................14
附录:
B ..................................................................................................................................................................14
附录:
C ..................................................................................................................................................................15
附录:
D..................................................................................................................................................................15
附录:
E ..................................................................................................................................................................15
附录:
F ..................................................................................................................................................................16
附录:
G..................................................................................................................................................................16
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1 范围
本规则作为湖州南浔遨优电池有限公司 PACK 研发动力电池系统高压线束技术规范,
为 PACK 研发部门设计标准文件。
2 目的
动力电池系统电压最高可达 700V 以上,动力线是动力电池系统相连接的桥梁,为
提高产品的安全性能和工作效率,制订本规范对电池系统中的高压线束设计进行指导。
3 规范性引用规范
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的
版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用
于本文件。
QC∕T 1037-2016 道路车辆用高压电缆
JBT8139-1999 公路车辆用低压电缆(电线)
GB-T 2951.11-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第 11 部分:
通用试验方
法——厚度和外形尺寸测量——机械性能试验
GB-T3048.11-2007 电线电缆电性能试验方法-第 11 部分:
介质损耗角正切试验
GBT 2900.10-2013 电工术语 电缆
GBT 11021-2014 电气绝缘 耐热性和表示方式
GB 3956—2008 电缆的导体
ISO 6722-2011 道路车辆—60V 和 600V 单芯电缆—第一部分:
铜导体电缆的尺寸规格,
测试方法和要求
GB/T 3956-2008/IEC 60228:
2004 电缆的导体
GB/T 125285 交流额定电压 3Kv 及以下轨道交通车辆用电缆
4 术语与定义
4.1 额定电压
电缆的额定电压是指电缆设计和电气性能试验用的基准电压。
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4.2 端子
插接件和接头的统称。
4.3 连接
两个配合的插接器或插头/插座。
4.4 带胶热缩管
包覆波纹管和端子
4.5 屏蔽
导电材料用于减少变化的电磁场穿透和/或辐射进入指定区域。
4.6 非屏蔽
缺少屏蔽
5 高压线缆
5.1 电缆特性、结构和运行特点
在电动汽车运行过程中,电池系统提供能量,电池系统中的电力电缆用于直流传输,这
种传输特点决定了电缆应有以下的特性:
(1)高电压
(2)大电流
(3)高柔软性
(4)高耐温
电动车辆运行过程中,由于功率很大,由焦耳效应产生很大的热量,要求电动车辆用电
缆的耐热等级要达到 C 级(125℃)。
(5)防止电磁污染
电磁污染的来源:
电动车辆负载运行时,起动、制动、加速和减速时,电压电流以及频
率发生变化,而且电动汽车的电压和电流都比较大,所以产生的电磁干扰会很大。
电动车辆用电缆必须对电磁进行屏蔽,满足电磁兼容(EMC)的要求。
通常采用密度很
大的铜线编织屏蔽,这种屏蔽的稳定性,柔软性能都能满足电动车辆用电缆的要求。
5.2 参数要求
在选动力线时,应先确定额定载流量,根据额定载流量确定其线芯的直径,一般按照最
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高工作温度时的载流量为主。
5.2.1 规格要求
(1)尺寸要求,见附录 A 表一;
(2)电力电缆的额定工作电压 ≥700V DC;
(3)根据整车系统计算出长期工作电流 I,一般当 I≤200ADC 时,选用 50mm2 线缆;当
250A DC>I>200A DC 时,选用 70mm2 线缆;具体的电缆载流量见附录表 B 载流量表;
(4)绝缘层耐压要求≥1500VAC,绝缘体积电阻率要求不小于 109Ω·mm;
(5)耐热等级应该在 C 级以上,最高温升<50℃,工作时绝对温度<100℃;
(6)导体尺寸≤6mm²的线缆使用 ISO6722-20115.12.4.1(砂纸摩擦),导体尺寸>6mm²
的不要求做磨损试验。
(7)需要满足 EMC 的要求,要有铜丝编织屏蔽(编织密度≥80%)或铜带屏蔽(搭盖率≥15%,
铜带厚度≥0.12mm),或者复合屏蔽,暂不做此要求;
(8)导体类型应用第六类,线芯材料选用不镀金属的退火铜丝;
(9)对于第六类导体结构的相关线径及 20℃的最大电阻见附录表 C;
(10)绝缘护套采用橙色阻燃材质,阻燃等级 V-0 级;
(11)电缆的最小弯曲半径≤5D,D 是电缆的外径;
(12)满足绝缘热收缩实验:
试验温度为 150+3℃,时间不小于 15min,每端的最大收缩率
不能超过 2mm;
(13)满足燃烧性能试验:
燃烧时间为 30s,移去或延后应在 30s 内自行熄灭;
(14)满足 ISO 6722-2011 5.5 耐压试验;
(15)满足 ISO 6722-2011 5.13 长期热老化试验要求,温度要求 G 级,测试温度见附录表
D;
(16)满足 ISO 6722-2011 5.14 短期热老化试验要求,温度要求 G 级,测试温度见附录表
E;
(17)满足 ISO 6722-2011 5.15 热过载试验要求,温度要求 G 级,测试温度见附录表 F;
(18)满足 ISO 6722-2011 5.21 环境循环试验要求。
备注:
以上的条例中详细的要求与实验步骤见 ISO6722-2011 道路车辆—60V 和 600V 单芯电缆—第
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一部分:
铜导体电缆的尺寸、规格,测试方法和要求以及 QC∕T 1037-2016 道路车辆用高压电缆
5.3 载流量理论的计算
5.3.1 直流下电缆导体的温升和载流量
直流下电缆导体的温升和载流量之间的关系如下:
∆θ = I 2 ⨯ R ⨯T1 + I 2 ⨯ R ⨯T2 + I 2 ⨯ R ⨯T3
I =
∆θ
R(T1 + T2 + T3 )
式中:
∆θ ——高于环境温度的温升,℃;I——1 根导体流过的电流,A;R——最高温度下
导体环境的直流电阻, Ω / m;T1 ——绝缘单位长度的热阻,℃m/ W
; T2 ——护套单位
长度的热阻,℃m/ W ;T3——电缆表面和周围介质之间单位长度的发散热阻,℃m/ W
。
(1)导体直流电阻 R 的计算
导体直流电阻可用以下公式计算(在通直流情况下,电缆没有集肤效应和邻近效应):
R = R0 ⨯[1+ α (θ - 20)]
式中:
R0——导体直流电阻, Ω / m;α20 ——温度系数,1 / ℃;θ——以摄氏为单位的
最高工作温度,℃;20 是的导体直流电阻 R0 参照 GB 3956—2008;
于所使用的绝缘材料类型。
(2)绝缘层热阻 T1 的计算
绝缘测的热阻计算公式:
α20 为 0.00393;θ 取决
T1 =