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近年來，在我國的大力支持和推動下，我國新能源汽車的發(fā)展取得了長足的進(jìn)步，各種新能源汽車陸續(xù)走進(jìn)了我們的日常生活。簡單來說，新能源汽車主要是指采用非常規(guī)車用燃料作為動力源(或采用常規(guī)車用燃料、和新型車用動力裝置)，集車輛動力控制和驅(qū)動等先進(jìn)技術(shù)于一體，技術(shù)原理先進(jìn)、具有技術(shù)新、結(jié)構(gòu)新的汽車。包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車、氫發(fā)動機(jī)汽車、其他新能源汽車等。

但無論新能源汽車的形式如何，它們的共同特點(diǎn)都是使用高達(dá)300V~600V或更高的電壓平臺，涉及布線，而且都有相同的基本要求，即在電磁干擾保護(hù)系統(tǒng)下安全傳輸大電流大電壓。高壓電纜用于連接高壓電池、逆變器、空調(diào)壓縮機(jī)、三相發(fā)電機(jī)和電動機(jī)，實(shí)現(xiàn)動力電能的傳輸。但為了避免高壓線束磨損、燒蝕，通常會針對高壓線束的接頭和方向設(shè)計相應(yīng)的支架，有效保護(hù)線束，保證其可靠性，從而提高線束的安全性和整車質(zhì)量。

電動車高壓線束支架設(shè)計規(guī)范

一、范圍

本規(guī)范規(guī)定電動汽車高壓線束支架的設(shè)計過程涉及符號、代碼、術(shù)語及其定義、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、布局要求、結(jié)構(gòu)設(shè)計要求、材料選用要求、性能設(shè)計要求、設(shè)計計算方法、安全使用要求等。

本規(guī)范適用于目前正在開發(fā)并應(yīng)用于后續(xù)電動車所有高壓線束設(shè)計過程中應(yīng)用的支架設(shè)計。

二、應(yīng)滿足的功能要求和達(dá)到的性能要求

2.1、功能要求

高壓線束支架的主要功能：起到固定和限制高壓線束方向的作用，避免線束磨損、燒蝕，有效保護(hù)線束的可靠性；在車輛的震動位置，在連接器末端增加了線束固定支架，吸收高壓線束中段的震動，提高了高壓線束的安全性、可靠性和整車質(zhì)量。

2.2、性能要求

2.2.1  材料強(qiáng)度要求

高壓線束的線徑和布置位置決定了固定支架的設(shè)計強(qiáng)度大小，特別是對于動力電池的DC母線和電機(jī)控制和驅(qū)動電機(jī)的鏈接線束，由于其線束線徑較大，線束組多，在設(shè)計高壓線束固定支架的過程中，需要增加相應(yīng)的加強(qiáng)筋和翻邊來提高其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度要求。因此，根據(jù)其要求，DC01冷連軋低碳鋼帶主要用于高壓線束支架的選材，材料厚度基本為1.5mm，冷沖壓成型或模具成型。其抗拉強(qiáng)度為：270~400Mpa，屈服強(qiáng)度為：130~260Mpa。

但在前機(jī)艙的空位置為例，其周圍沒有其他可以借用支架固定的零部件：由于其線束的長度和線徑較特殊，如果使用鋼帶或其他金屬材料很難成型，成本、質(zhì)量無法很好控制；通常使用PA6\PP材料，由于其特殊性，可根據(jù)高壓線束外徑、方向及周圍環(huán)境進(jìn)行定制設(shè)計，該材料具有較高的抗張強(qiáng)度(抗張強(qiáng)度：>75Mpa )、耐韌性、耐沖擊性能，能夠滿足使用要求。

2.2.2  環(huán)境溫度要求

根據(jù)在車輛中的位置，車輛溫度可分為三檔。

（1）第1檔，溫度范圍（-40℃，+125℃）；位置：發(fā)動機(jī)艙、排氣管除外位置。

（2）第2檔，溫度范圍（-40℃，+180℃）；位置：發(fā)動機(jī)艙。

（3）第3檔，溫度范圍（-40℃，+250℃）；位置：發(fā)動機(jī)排氣管、打氣泵銅管附近。

DC01是一種冷連軋低碳鋼帶的材料，能夠滿足溫度要求。

高聚物聚丙烯較好的加工溫度約為200-300℃，良好熱穩(wěn)定性(分解溫度為310℃)。PA66的成型溫度為260-300度，根據(jù)PA66的不同等級設(shè)定溫度，熔化溫度為260-290℃。

2.2.3  過程成本要求

用DC01材料制成的冷連軋低碳鋼帶，多采用冷沖壓成型；如果材料成本較低，使用成本較低，產(chǎn)量較少，也可以采用彎曲成型。

PP/PA66由于是塑料件，大多采用注塑成型。但由于其所處的環(huán)境和安裝固定要求，高壓線束的塑料支架和線槽的固定腳通常都要內(nèi)嵌入金屬螺母；為了滿足固定點(diǎn)的強(qiáng)度要求，安裝固定支架的特殊性也將由組合模具成型。

2.2.4  阻燃要求

PP/PA66阻燃劑：是指加入足夠的阻燃劑后，火焰在燃燒過程中緩慢蔓延或在火源去除后很快停止燃燒；需要達(dá)到UL94 V0級別。

2.2.5  自潤滑、摩擦阻力

D01作為高壓線束的支架中，多與本體使用螺接和焊接工藝，減少支架與本體或零部件之間的摩擦和發(fā)生異響。

PP/PA66材料高壓線束支架具有良好的自潤滑性能、耐摩擦。它具有良好的自潤滑性能，摩擦系數(shù)低，作為傳動部件使用壽命長。

三、設(shè)計輸入、輸出要求

3.1、高壓線束支架的結(jié)構(gòu)要求

目前，線束支架和線槽必須根據(jù)高壓線束的外徑、線束的方向以及該支架在車內(nèi)所處的環(huán)境進(jìn)行定制設(shè)計；并且要求線束支架有其特定的固定方式和限位方式。

3.2、材料輸入

根據(jù)車輛設(shè)計質(zhì)量、成本要求，選擇了相應(yīng)的材料，主要是DC01鋼帶和PP/PA66塑料材料。

3.3、強(qiáng)度要求

根據(jù)整車高壓線束的線徑、轉(zhuǎn)彎半徑和線束所處的環(huán)境(震動、摩擦)等確定支架的強(qiáng)度是否符合要求。

四、裝配要求

高壓線束支架應(yīng)在機(jī)械和電氣安全的情況下，使用專用工具將線束支架與連接部位匹配。高壓線束的插接或連接部分應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)拈L度，建議長度為<150mm，便于車輛裝配和部件進(jìn)行定期維護(hù)。