新能源车型高压线束布置要点

“ 在进行整车高压线束布置时，需要全面考量诸多要素，例如高压线束走向如何设计、线径怎样确定、高压连接器该如何设计、充电口选取何种类型、电磁屏蔽怎样设计以及高压线束固定卡扣如何选型等一系列问题。本文主要来聊聊高压线束的布置设计要点。”

1 高压线束的分类

新能源汽车高压线束一般分为动力电池高压线束、电机控制器高压线束、快充插座线束、慢充插座线束、空调系统线束及充电高压线束，其中充电高压线束是指连接高压配电盒到车载充电机、空调压缩机和动力电池包加热器之间的线束。

总体来讲，有三大类：

1.1 充电线束

快充线束：快充线束专门连接快速充电口和高压电池，其使命就是实现电能的快速补充。
慢充线束：慢充线束用于连接交流充电口和高压电池，在家庭充电桩或一些低功率交流充电场景中，慢充线束发挥着重要作用。

图：高压线束示意图

1.2 动力线束

动力线束连接电池和电动机，它堪称新能源汽车动力输出的 “高速公路”。

其中电机控制器电缆是动力线束的重要组成部分，它连接高压盒和电机控制器，电机控制器负责调节电动机的转速和扭矩，而电机控制器电缆则承担着将电池的高压电传输到电机控制器，再由电机控制器分配给电动机的重任。

1.3 高压附件线束

高压附件线束主要连接高压配电盒与其他高压部件。

例如，为空调压缩机提供高压电，使空调系统能够正常制冷或制热，在炎热的夏天为车内带来清凉，在寒冷的冬天营造温暖的环境；

为 PTC 加热器（正温度系数热敏电阻加热器）等附件供电，用于车窗除霜、座椅加热等功能。

2 高压线束的布置要求

2.1 高压线束的一般布置要求

油电混合车型中高压电系统的电压为几百伏高压，不合理的布置可能漏电引起火灾或危及乘客安全，高电压部件的布置除满足安全碰撞法规、人机工程及维修方便性的传统汽车要求外，还需制定针对高电压有效防护措施。

布线时主要考虑以下几点：

1）高电压部件的布置要为能力源及其传输路径上的相关部件留有足够的缓冲空间，尽可能加大高电压部件彼此与车体之间的距离，确保任何一个非外界高电压部件与整车外廓的最小尺寸均保持在110mm以上。

2) 高压线束之间应避免交叉、绕圈。正负极高压线束需按照同一路径走线，尽量避免或减短分叉的距离；

3) 相邻部件之间的间隙应≥15mm,动态间隙应≤25mm；

4）高压线由于材料及直径原因，一般折弯处前后两端均应有固定点，避免实际走向与设计走向出现较大偏差；

图：转弯处固定点的布置

5) 应充分考虑车辆刮碰及泥沙飞溅等因素对高压线束的影响；

6) 高压线束应避免过锋利边，如无法避免，应在过孔等锋利边缘应添加相应的防护装置。

图：高压线束过锋利边保护

7）线束拐弯半径应≥6D（D为高压线束的直径）；

8) 环境温度应低于125℃；

9) 相邻两个固定点间隙应满足以下要求：

a.高压线束截面积16mm2以上，两固定点间隙≤300mm；

b.高压线束截面积16mm2以下，两固定点间隙≤200mm；

2.2 高压线束EMC的一般要求

进行线束设计时，为了能够更好的提高整车电磁兼容性，一般建议遵守以下原则：

1）干扰源及其连接线束，建议远离易干扰部件及其连接线束，尽可能单独布置。干扰源的连接线束与易干扰部件的连接线束的距离建议不小于10cm。

图：高低压线束平行布置间距要求

2）干扰源的连接线束无法远离易干扰部件的连接线束时，建议尽可能将两者（几何形状）垂直交叉布置。

图：高低压线束垂直交叉布置

3）线束在布置时，应尽可能的将线束布置在金属车身的夹角、凹槽内，或者紧贴金属车身布置。

图：高压线束布置在车身的夹角，凹槽内

4）建议不要远离金属车身悬空布置线束，线束距离车身金属结构建议不超过10cm，原则上越近越好。

图：高压线束布置尽可能靠近车身

5）彼此之间互不影响的设备可以放在一起布置。

6）抗干扰能力强，且对外产生的电磁干扰非常小的非敏感部件，可以布置在易干扰部件和干扰源的中间，构成去耦合屏障，减小干扰源和易干扰部件之间的串扰。非敏感部件应由电磁兼容工程师进行评估和确认。

7）为了降低电磁辐射耦合造成的影响，应尽可能减小干扰源和易干扰部件电流回路的面积（如图阴影部分所示）和线束长度。这也是整车线束设计时，降低电磁辐射耦合的最基本的原则。

图：线束布置对回路的影响

8）线束的长度以刚好连接到部件接插件为宜，线束不能留得过长，并盘绕成圈。

2.3 大电流线束的EMC布置影响及要求

1）大电流的导线会在其周围形成强磁场，如图10所示。不建议以车身作为大电流部件的电流回路。在采用车身作为电流回路的情况下，建议电源正极线应尽可能靠近车身布置，以减小电流回路的面积。

图：电流回路产生的磁场

2）大电流回路的负载和电源之间的布置距离应尽可能短，同时应将大电流线束靠近车身金属板布置，从而减小回路面积，降低磁场的对外辐射量。

3）建议单独布置大电流线束，尽可能避免将大电流线束布置在易干扰部件及其线束附近。建议大电流线束与易干扰部件及其线束的距离不小于10cm，防止大电流线束产生的磁场对易干扰部件造成影响。

4）大电流回路的电源正极线和负极线应并行布置，如图11所示；

图：大电流回路并行布置

5）大电流回路不建议布置在射频相关部件（如天线、无线传感器、收音机/放大器等）附近。若靠近射频部件（在其上面、下面、后面），建议大电流回路的电源正极线和负极线平行布置（如图7所示）或采用双绞线。

3 总结

本文在物理布置空间、热害防护、碰撞安全防护、电磁屏蔽以及高压安全角度总结了高压线束布置中应注意的事项以及其基本布置原则。文中所述的布置原则来自于设计经验，需要在今后的工作中不断地验证、调整和优化。