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高压线束应对新能源汽车的挑战

    微混模式(启/停系统),一般都是用12啪勺电池(有些用14V)。相对于传统车,主要变化是交流电机的应用。而交流系统的引入带来的最大问题就是电磁干扰。从前的低压系统都是直流系统,电磁干扰问题并不显著,而现在有了大电流交流的应用,电磁屏蔽(抗电磁干扰)就变成了一个非常重要的课题。
    中混模式的新能源汽车,最大的不同是高压电池包的引入,电压达到!20V,甚至更高到144V,而提供给交流电机的电流通常在!00-150A之间,这给整个高压电气回路带来挑战。除了同样要解决交流电机的抗干扰问题
外,还需要解决高压线束带来的安全隐患问题。这是因为,电池包通常在车的后部,而交流电机却在汽车的前部,这就需要高压系统穿过整辆车。传统的低压线束可以从车的内部穿过,高压线束如果也从车内穿过,会带来相当大的安全隐患。因此,高压线束需要从车的外部穿过,而这又对高压电气系统的机械防护提出了新的课题。
   在这种高电压大功率下,电流高达250A甚至300A。通常这样等级的电流,只有在工业场合大功率用电设备才会应用,现在要应用在汽车上,对汽车的空间和载重量提出了新挑战。
   高压电气系统涉及到的零部件包括高压线束、接插件和动力配电系统。而插电式混合动力汽车和全电动车还涉及到充电系统,这些都是高压电气系统的范畴。新能源车高压电气系统所面临的挑战是通过这些零部件来逐一解决。
   首先是线束。线束电流的升级意味着线束直径必须非常粗,这使布线走向以及电磁干扰及屏蔽就变得非常重要。因此,线束机械防护非常重要,因为电动汽车的高压线束通常是布局在车外。如此粗的高压线束要在最小的空间布置,还要考虑到它的防护性和抗干扰,这需要有新的解决方案。另外还要考虑的因素是这些线束所处的高振动环境。线束在振动的过程中会产生磨损,因此对于线束质量而言,如何优化布置方案和抗疲劳设计都是新的挑战。
    应对上述挑战,目前有两种方法,一种是现在国内普遍使用的技术,即将线束置于塑料线槽内。其特点是成本低,但缺点是它要求的空间比较大,对线束也不能起到很好的保护作用。另一种技术是日本和美国的汽车企业常用的弯管技术。即用轻质金属管作保护,将线束从金属管内穿进去,然后把装有线束的金属管一起弯成与底盘走势相同布局的形状。线束通常是柔性部件,用了这种技术后使高压线束变成刚性部件了,就如同机械零部件。这种弯管技术易于安装,机械保护性能优于塑料线槽。
 

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