高压线束是新能源汽车中至关重要的能量传输组件,主要负责将动力能源传输给车载的高压电器部件。设计高压线束时,需考虑其工作电压、工作温度及温度上升幅度、线径的选择、高压连接器的选型以及高压线束的保护措施。
1. 高压线束的选择
为了最小化高压系统在能量传输过程中的损失和电流对电气系统的冲击,需要适当提高整车动力部分电气系统的工作电压。新能源商用车的高压部件通常工作在540~600 V DC,最高可达750 V DC左右。针对B级电动汽车,高压线束的工作电压通常选择为1000 V DC或1500 V DC。
环境温度一般在-40℃至85℃之间,高压线束表面的长期最大工作温度为125℃,对于特殊用途的高压线束,其最大工作温度需达到150℃。高压线束的允许工作温升是指工作时达到热平衡的表面温度与环境温度之差。
设计要求:高压线束的工作温度应≥环境温度+高压线束的温升,一般要求温升不超过55 K。
2、高压线束线径的选择
在125℃环境下,铜芯电缆的线径截面积与载流量的匹配如下表:
如果高压线束的布置环境超出了允许的工作范围,必须选择更大截面积的线束。例如,Tmax为180℃时,线束截面积提升一个等级;Tmax为250℃时,提升两个等级。以最大电流150 A为例,125℃下选用35 mm2的线束,180℃下选用50 mm2的线束,250℃下则选用70 mm2的线束。