新能源汽車用高壓聯結器是機電一體化產品,主要由接觸件、絕緣體、殼體及附件四部分構成,其中:接觸件是聯結器完成光、電訊號連線的核心部件,透過接觸件的插合完成車輛在行車中所需的光、電訊號的連線;絕緣體和外殼主要起固定、絕緣和機械保護作用。製造過程集電氣效能設計、數控機械加工、衝壓工藝技術、塑壓工藝技術、精密壓鑄工藝技術、嚴格的試驗手段等多元技術組合於一體。
由於高壓聯結器產品的質量和精度直接影響到聯結器的電氣、機械、環境等效能,進而影響電動車輛的行車安全,因此高壓聯結器的質量要求和製造精度比較高,屬於聯結器領域中附加價值較高的中高階產品。
在新能源汽車產業領域,高壓聯結器是極其重要的元部件,整車、充電設施上均有應用。整車上高壓聯結器主要應用場景有:DC、水暖PTC 充電機、風暖PTC、直流充電口、動力電機、高壓線束、維修開關、逆變器、動力電池、高壓箱、電動空調、交流充電口等。
新能源汽車高壓線與普通汽車電纜有一定差異,主要是使用環境發生了很大變化
1、高電壓高電流(車載)
可達到600/300A,但傳統燃料車的電池電壓通常為12V,對應導線的耐壓等級小於60V。
2、大線徑、電纜數量多(車載)
高壓電池變頻 度變壓器/低壓電池/空調壓縮機/電加熱/電源分配單,很多電氣構造用電纜連線,在有限的空間內配置龐大的電纜。
3、暴露空間(車載以外)
充電槍部分的電纜長期處於露出空間,耐候性、耐磨損性、耐彎曲、耐撕裂……有嚴格的要求。
由於車內高壓線束具有大電壓/大電流、大線徑導線數量多等特點,線束的設計面臨佈線、安全、遮蔽、重量和成本等挑戰。
1、配線
新能源汽車高壓線車內的佈置要求如下:
(1)靜態負荷時,為最小回轉半徑的4倍的導線外徑
(2)動負荷時,為最小回轉半徑的8倍的導線外徑
(3)高低壓導線間距最小100毫米以上
(4)從高壓連線線端到最初固定點的距離為100mm以下
相鄰固定點間的距離一般為150~200毫米以下
(5)高壓線束儘量佈置在車底
(6)導線選擇矽橡膠導線、柔性 交聯聚烯烴導線等韌性導線
2、安全
高電壓高電流,除了自身的高壓對絕緣效能有著嚴格的要求外,大電流引起的高溫也是必然要考慮的一點。
(1)導線選擇項
採用高壓導線600V900V(AC )
採用壁厚高線、壁厚0。6毫米-1。1毫米
耐熱簾線、耐熱150度以上:矽橡膠簾線、交聯聚乙烯交聯聚烯烴材料,具有優良的阻燃效果。
(2)密封
為了配合高壓聯結器,密封件達到防水防塵( IP67、IP69K ),導線要求具有尺寸穩定效能、良好的圓度、老化效能。
3、盾構
高壓線束需要電磁遮蔽的原因是
●高壓和大交流電流引起的電磁場噪聲
●電氣部件的快速通電切斷引起的電磁干擾
高壓線束是電動汽車裡面的聯結器和線纜在整個車運行當中非常關鍵的連線件,影響高壓線束的隱患主要有是過熱或燃燒,以及惡劣環境對線束的應還有遮蔽效能、進水進塵的風險等。中國的新能源汽車的發展取得了長足進步,各式各樣的新能源汽車已經陸續走進我們的日常生活。主要包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發動機汽車、其他新能源汽車等。
但不管新能源汽車的形式是如何的,他們共同的特點是使用高達300V~600V甚至更高的電壓平臺,涉及到佈線,而且他們都有著相同的基本要求,即是在電磁干擾保護系統下的安全傳輸高的電流和電壓。而高壓電纜正是用於連線高電壓電池、逆變器、空調壓縮機、三相發電機和電動機,從而實現動力電能的傳輸。但是需要說明的是電動汽車的高壓線束並不等同於我們日常生活中的高壓電力輸送電纜,僅是相對於常規汽車的低壓系統相對而言的。