翁强

摘 要：新能源汽车是当今社会中一种新的汽车类型，相比与传统汽车更能体现出在节能环保方面的优势，更符合当前社会可持续发展的要求。而新能源汽车与传统汽车存在较大的差异。例如，在新能源汽车中，能量传输载体主要是高压线束，其性能与质量对于新能源汽车的整体表现将产生直接的影响。对于新能源商用车来说，在安全性方面有着更高的要求。因此需要做好高压线束的设计，从而使其安全性能得到有效的提升。

关键词：安全性能;新能源;商用车;高压线束;设计

0 前言

传统汽车主要以石油为燃烧能源，但是石油资源属于不可再生能源，不符合可持续发展的要求。同时传统汽车会带来比较严峻的大气污染问题，对生态环境也会造成一定的影响。基于此，随着可持续发展理念的提出，各种新能源逐渐得到研发和应用。新能源汽车就是一种比较重要的应用形式，具有十分理想的环保性能，符合可持续发展的要求。近年来，新能源商用车在城市中越来越多见，在城市物流、城市公交等方面也得到了广泛的应用。

1 新能源商用车高压线束的设计

1.1 高压线束的选择

新能源商用车一般具有较大的电机额定功率，在50-150kW左右。在高压系统传输过程中，为了减少能量损失，避免电流冲击电气系统，应当将整车动力部分电气系统工作电压提升。结合实际要求，将高压线束工作电压确定为1000V/DC-1500V/DC。高压线束选择要考虑工作温度及温升条件。当前常规环境温度为-45℃-+85℃，最大允许长期工作温度125℃。在设计中要确保高压线束工作温度，超过环境温度和高压线束升温总和，温升不能超过55K。线径的选择要考虑高压线束连接电气部件的负载特性，如电流波形、瞬态条件、电压要求、电流强度等[1]。还要考虑稳态电流强度，对高压线束截面积进行选择。例如当高压线束布置环境，超出允许工作环境，应当适当增大截面积，以保证安全。弯曲半径会影响高压线束电阻，如果过分弯曲，电阻将会增加，导致线路压降增大。如果线径在15mm以下，折弯半径应在45mm以上;如果线径在15mm以上，折弯半径应在75mm以上。

1.2 高压线束的制作

在高压线束制作中，端子压接十分重要，对高压线束电阻率、绝缘性能、接触电阻等均有直接影响。如果压接不紧，最大承受拉力不满足要求，可能造成高压导线脱出。所以端子压接中，要采取有效措施检测，确保压接到位。新能源商用车采用大电流工作期间，运行中对车载低压电器容易产生电磁干扰。所以高压线束需要进行屏蔽层处理[2]。根据说明书要求妥善处理，保证屏蔽层安全性能符合要求，避免发生电磁泄漏过量的情况，对其它车载器件正常运行造成影响。完成高压线束压接之后，需要做好相应的防护。根据实际布置位置和使用工况，在外层使用纺织胶带、编制物管、橙色波纹管等包裹，提高美观性、隔热性、耐磨性。确保良好的安全性能。此外，还应做好高压线束绝缘电阻检测工作，由于高压零部件在新能源商用车上应用广泛，因而故障发生率也最高。基于此，在高压线束制作中，必须做好绝缘电阻对的测量。根据实际应用要求，高压线束绝缘电阻应当满足500MΩ、1000V/DC的要求。

1.3 高压线束连接器选型

在新能源商用车高压线束连接器选型中，应当符合相应的安全性能要求。连接器防护等级应当达到IP67以上，直接接触防护等级应当达到IPXXB以上。连接器绝缘电阻，应当满足500MΩ，1000V/DC的要求，工作电压应当保持在车辆最高工作电压之上。连接器需要具备良好的机械防呆性能，不同型号规格，通常以不同颜色加以区分[3]。例如在Amphenol PL系列连接器中，防呆键位为X的PL18X-301-50型号，用橙色代表;防呆键位为Y的PL18Y-301-50型号，用黑色代表;防呆键位为U的PL18U-301-50型号，用黄色代表;防呆键位为V的PL18V-301-50型号，用绿色代表;防呆键位为W的PL18W-301-50型号，用红色代表。此外，连接器应当具备高压互锁功能，并且要带有屏蔽环，可以达到高压屏蔽线压接要求。还要具备二次锁止功能，防止使用过程中由于颠簸或误操作而引起高压触电的情况。

2 新能源商用车高压线束的布置

新能源商用车通常具有比较紧凑的结构，布置空间相对紧张，所以在高压线束的布置当中，需要合理安排，以确保良好的安全性能。在布置高低压线的时候，需要尽量分开，确保汽车电磁兼容性能良好。要保证高压线束布置折弯半径，在其允许最小折弯半径之上。高压线通过连接器接口穿出，布置在允许出现高于连接器中心水平面之前，应当保证在连接器中心水平面之下，先有一段高压线，从而避免雨水沿着高压线束向高压零部件内部倒流。对线径较粗的高压线束，折弯时有较大的折弯力，因此需要在折弯处两端使用固定卡箍，确保能够对较大的作用力长期承受。在固定非受力部位高压线束的时候，可以使用尼龙扎带捆扎固定。在布置高压线束的时候，要注意将高温区域、运动部件等位置避开，以免造成影响。在布置和固定高压线束的过程中，需要将震动剧烈的位置避开，同时要考虑到线束布置位置的最大运动包络、最大振动幅度等，预留足够的线长，避免线束承受张力或拉力。此外，高压线束布置还要注意避开车身固定孔、焊接缝、金属架边缘、尖锐物等位置，避免由于振動摩擦或装配操作等，造成高压线束外敷物磨破而发生安全事故。

3 结论

在当今社会中，新能源汽车作为一种新的汽车类型，已经逐渐得到广泛的应用。而在新能源商用车当中，高压线束是最为重要的能量传输载体，对于汽车的性能及安全都有着很大的影响。在高压线束的设计和布置当中，在满足性能要求的基础上，还要充分重视对安全性能的提升，避免各种安全隐患，进而保证安全性和稳定性。

参考文献：

[1]单黎婷，胡立芳，陆敏等.新能源汽车高压线束高压互锁原理和应用浅析[J].汽车电器，2019，13（02）：8-10.

[2]赵健，钱仕德.新能源汽车高压线束与变压器耦合控制[J].机械设计与研究，2018，34（05）：112-114.

[3]刘艳萍.机械外载下新能源汽车高压线束失效风险试验研究[J].内燃机与配件，2018，26（15）：205-206.