高压线束技术要求规范

-.z.**南浔遨优电池有限公高压线束技术标准文件编号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日修订记录日期修订条款版本修订内容修订人文件会签/发放记录：〔勾选:□表示需要会签的部门〕□总经理□管理者代表□常务副总□电芯研发部□PACK研发部□品质部□工艺部□制造部□工程部□采购部□方案物控部□人事行政部□销售部□财务部受控状态：-.z.目录1范围32目的33标准性引用标准34术语与定义34.1额定电压34.2端子44.3连接44.4带胶热缩管44.5屏蔽44.6非屏蔽45高压线缆45.1电缆特性、构造和运行特点45.2参数要求45.2.1规格要求55.3载流量理论的计算65.3.1直流下电缆导体的温升和载流量65.4线束标签设计75.5技术要求76高压线束命名规则96.1零件方式命名要求96.1.1高压线束名称命名规则：96.2.2高压线束图纸号编码规则：97高压电缆具体选型97.1直流下电缆导体的温升和载流量97.2高压线缆线经对应载流量128高压线束制作要求128.1高压线束示意图128.2高压线束制作技术要求138.1.1.技术要求:138.1.2.工艺要求138.1.3.出厂发货要求14附录：A14附录：B14附录：C15附录：D15附录：E15附录：F16附录：G161范围本规则作为**南浔遨优电池**PACK研发动力电池系统高压线束技术标准，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，为提高产品的平安性能和工作效率，制订本标准对电池系统中的高压线束设计进展指导。3标准性引用标准以下文件对于本文件的应用是必不可少的。但凡注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。但凡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∕T1037-2016道路车辆用高压电缆T8139-1999公路车辆用低压电缆(电线)GB-T2951.11-2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第11局部：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局部：介质损耗角正切试验GBT2900.10-2013电工术语电缆GBT11021-2014电气绝缘耐热性和表示方式GB3956—2008电缆的导体ISO6722-2011道路车辆—60V和600V单芯电缆—第一局部：铜导体电缆的尺寸规格，测试方法和要求GB/T3956-2008/IEC60228：2004电缆的导体GB/T125285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。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、构造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到达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拟大，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展屏蔽，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≥700VDC；〔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250ADC＞I＞200ADC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〕对于第六类导体构造的相关线径及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ISO6722-20115.5耐压试验；〔15〕满足ISO6722-20115.13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ISO6722-20115.14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ISO6722-20115.15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ISO6722-20115.21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—第一局部：铜导体电缆的尺寸、规格，测试方法和要求以及QC∕T1037-2016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：式中：——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，；——绝缘单位长度的热阻，；——护套单位长度的热阻，；T3——电缆外表和周围介质之间单位长度的发散热阻，。〔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〕：式中：R0——导体直流电阻，；——温度系数，；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GB3956—2008；为0.00393；θ取决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：式中：——绝缘材料热阻系数，；d1——导体直径，mm；D1——绝缘外径，mm。见下表：材料名称PVC*LPVCPE*LPEFPE热阻系数/6.06.04.54.55.0而d1和D1由厂家提供。〔3〕护套层热阻T2的计算护套层的热阻计算公式：式中：——护套材料热阻系数，；d2——屏蔽直径，mm；D2——护套外径，mm。见上表，d2和D2可以根据厂家提供的数据得到。〔4〕外表发散热阻T3的计算外表发散热阻的计算公式：式中：h——散热系数；D2——电缆外径，m〔计算T3时，D2全以m为单位〕：—电缆外表相对于环境的温升，℃。散热系数h有下表给出适宜的Z、E和g，并用以下公式计算得出。敷设方式ZEg相互接触的2根电缆水平敷设0.292.350.5相互接触的3根电缆水平敷设0.961.250.25.4线束标签设计〔1〕高压线束标示设计要求：标示长度30±0.5mm，白底黑字，中文字体：宋体，粗体，西文字体：Arial，字号大小可自行调整，但标识应清晰可见。〔2〕高压动力线中部标识："零件名称〞。〔3〕长度和物料代码：见图纸。5.5技术要求1.整车线束必须符合QC/T29106-2014"汽车电线束技术条件"，QC/T417.1-2001"车用电线束插接器第1局部：定义、试验方法和一般性能要求〔汽车局部〕"标准；2.带插件的动力线采用橙色〔RAL2010〕绝缘层线规格；3.动力线电缆要求：1)导体：绞合铜导体(采用直径0.15mm铜丝)；2)耐电压要求：3000V(AC/50Hz)电压平台下持续5min，无闪络或击穿；抗撕裂强度＞8MPa；3)工作温度：〔−40℃～+150℃〕；4〕最小弯曲半径要求：电缆敷设：4×电缆直径；5〕护套：采用耐磨硅橡胶;绝缘层采用硅橡胶，二者符合ISO6722；绝缘检测要求：绝缘电阻≥500MΩ,无屏蔽层的电缆检测线芯与外层护套的绝缘；有屏蔽层的电缆检测:a.线芯与外护套的绝缘；b.线芯与屏蔽层的绝缘；阻燃性能符合IEC60332-1，耐油性能符合ISO6722；4.高压电缆需波纹管包覆，具体要求见技术要求5、6、7；5.波纹管采用橙色(RAL2010)，耐温范围：〔-40℃～125℃〕，阻燃等级V-0；6.波纹管全部采用闭口波纹管〔300mm以下长度的可以采用开口波纹管〕；波纹管内径与电缆外径之差≤5mm；开口波纹管的两端以及中间用PVC胶带绕扎；波纹管内径D要求：线长≤1.5m，D≤22mm；线长＞1.5m，D≤25mm；7.铜端子内部对外胶皮以及线缆外胶皮之间耐电压强度2000VAC；端子上接触电阻≤3mΩ，端子拔插次数＞500次；8.电缆带有屏蔽层时按照如下方式处理：1)无需引出电缆屏蔽层：电缆屏蔽层剥出后，保存10mm，向后翻折绝缘胶带缠绕2-3圈，绑扎固定，无屏蔽编织线外露，热缩套管塑封；2)需引出单独的屏蔽层搭铁线：接地线选用≥1.0mm²的黑色软铜线，接地线与屏蔽层之间为压接，压接位置用热塑套管塑封；9.线束要求无划伤、移位、脱开、错位和影响线束弯曲现象，所有压接部位不得有断丝、露丝现象，线路导通率为100%，压接部位热缩套管塑封；10.所有材料符合"ROHS〞环保要求；11.动力线线束图纸中单位统一：mm〔毫米〕，公差要求执行如下：100～500mm0～10mm500～2000mm0～40mm2000～6000mm0～60mm6000mm以上0～1%线长6高压线束命名规则6.1零件方式命名要求6.1.1高压线束名称命名规则：根据设计要求选定线束中间位置黏贴物料名称标签。AYP-EV051001-01高压线束物料分类名称"高压线束〞 物料名称标号从01开场"例01；02〞工程代号"例EV051001〞 公司代码"AYP〞6.2.2高压线束图纸号编码规则：根据图纸设定位置进展填写图纸编码。AYP-H17-35-01 2D图纸所在文件"01〞 零件位置编号"例01；02〞物料类别"例H17〞 公司代码"AYP〞7高压电缆具体选型7.1直流下电缆导体的温升和载流量以*个高压线束的横截面为50mm2的线缆为例子。以下是计算时的必要数据表：20℃导体直流电阻R0/〔Ω/km〕0.38620℃导体直流电阻R0〔Ω/m〕0.00038620℃的温度系数α20/1/℃0.00393允许最高温度θma*/℃125绝缘材料热阻系数ρT1/℃·m/W4导体直径d1/mm10.5绝缘直径D1/mm13.3护套材料热阻系数ρT2/℃·m/W4屏蔽直径d2/mm14.4护套外径D2/mm16.9高于环境温度的导体温升Δθ/℃50长期工作环境温度θ/℃50假设敷设方式为相互接触的2根电缆水平敷设：敷设方式ZEg相互接触的2根电缆水平敷设0.292.350.5下面是计算的详细步骤：直流电阻：绝缘单位长度的热阻:护套单位长度的热阻：电缆外表发散热阻：在计算T3时，D2要转换成m的单位，则而假设敷设方式为两条相互接触的两个电缆水平敷设，根据上表得：其中用迭代法计算更为准确，在次计算中我们迭代6次，以第六次为最终的结果，其迭代公式如下：其中赋予，经过六次迭代之后得到即由公式这条电缆的理论载流量是238.79A7.2高压线缆线经对应载流量高压线缆对应载流量，详细参照下表：线径〔mm²〕电流大小〔A〕线径〔mm²〕电流大小〔A〕2.5≤1625≤1004≤2335≤1506≤4050≤20010≤6070≤2508高压线束制作要求8.1高压线束示意图8.2高压线束制作技术要求8.1.1.技术要求:1)透明热缩管：居中套在标签外侧；2)波纹管材质:不开口PA6，使用温度：-40℃～+150℃；3)防护等级:IP67；4)标签要求采用：线束标签设计通用标准JG-11；5)线束端头制作及检验采用：线束压接构造设计通用标准JG-10；6)导线应该采用耐125℃高温耐辐射阻燃导线，耐压1500V以上；7)高压线束导体材料为裸铜，绝缘材料：液态硅胶，使用温度-40℃～+150℃，耐压1500V；8)高压线束耐磨性：根据QC∕T1037-2016道路车辆用高压电缆中的要求，耐磨次数≥1500；9)高压线缆椭圆度：电缆椭圆度应不大于8%；10)阻燃级别：V-0级；8.1.2.工艺要求1〕所有压线部位不得有断丝、漏丝等现象,压接部位裸露的导体应被热缩管塑封；2〕已标公差严格按照图纸，未注公差按照GB/T1804-c；3〕线束标签：a、透明带胶热缩管，字体清晰，无破损、磨损，按图例制作；b、以对应临近接插件为基准，文字方向为始端；c、所有标签纸文字中心位置处同一水平线；4〕端子和电缆接线方式为六边压接，压接后的拉力如下：8.1.3.出厂发货要求线束两端接插件，使用气泡袋封装。附录：A不同横截面积电缆的相关尺寸参数ISO导体直径、绝缘厚度：ISO导体厚壁的薄壁的尺寸/mm2直径/mm〔Ma*〕绝缘厚度/mm电缆外径/mm〔Ma*〕绝缘厚度/mm电缆外径/mm〔Ma*〕Average/mmMin/mmAverage/mmMin/mm5010.51.501.2013.500.90.7112.207012.515.501.000.8014.409514.81.601.2518.001.100.9016.7012016.519.70附录：B高压线束各温升下的载流量表级对应的图：规格温升10mm²载流量16mm²载流量25mm²载流量35mm²载流量50mm²载流量70mm²载流量16.28.211.213.517.321.51025.433.845.655.270.387.42038.751.669.284.0106.7132.83049.565.988.4107.2136.1169.44058.878.5105.0127.5161.7201.35067.389.8120.0145.7184.7230.16075.1100.2133.8162.6205.9256.57082.4109.9146.7178.2225.6281.28089.2119.1158.8193.0244.3304.49095.8127.9170.3207.1261.9326.4100102.0136