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近年來(lái)，在我國的大力支持和推動(dòng)下，我國新能源汽車(chē)的發(fā)展取得了長(cháng)足的進(jìn)步，各種新能源汽車(chē)陸續走進(jìn)了我們的日常生活。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，新能源汽車(chē)主要是指采用非常規車(chē)用燃料作為動(dòng)力源(或采用常規車(chē)用燃料、和新型車(chē)用動(dòng)力裝置)，集車(chē)輛動(dòng)力控制和驅動(dòng)等先進(jìn)技術(shù)于一體，技術(shù)原理先進(jìn)、具有技術(shù)新、結構新的汽車(chē)。包括純電動(dòng)汽車(chē)、增程式電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)、氫發(fā)動(dòng)機汽車(chē)、其他新能源汽車(chē)等。

但無(wú)論新能源汽車(chē)的形式如何，它們的共同特點(diǎn)都是使用高達300V~600V或更高的電壓平臺，涉及布線(xiàn)，而且都有相同的基本要求，即在電磁干擾保護系統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、空調壓縮機、三相發(fā)電機和電動(dòng)機，實(shí)現動(dòng)力電能的傳輸。但為了避免高壓線(xiàn)束磨損、燒蝕，通常會(huì )針對高壓線(xiàn)束的接頭和方向設計相應的支架，有效保護線(xiàn)束，保證其可靠性，從而提高線(xiàn)束的安全性和整車(chē)質(zhì)量。

電動(dòng)車(chē)高壓線(xiàn)束支架設計規范

一、范圍

本規范規定電動(dòng)汽車(chē)高壓線(xiàn)束支架的設計過(guò)程涉及符號、代碼、術(shù)語(yǔ)及其定義、設計標準、布局要求、結構設計要求、材料選用要求、性能設計要求、設計計算方法、安全使用要求等。

本規范適用于目前正在開(kāi)發(fā)并應用于后續電動(dòng)車(chē)所有高壓線(xiàn)束設計過(guò)程中應用的支架設計。

二、應滿(mǎn)足的功能要求和達到的性能要求

2.1、功能要求

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

2.2、性能要求

2.2.1  材料強度要求

高壓線(xiàn)束的線(xiàn)徑和布置位置決定了固定支架的設計強度大小，特別是對于動(dòng)力電池的DC母線(xiàn)和電機控制和驅動(dòng)電機的鏈接線(xiàn)束，由于其線(xiàn)束線(xiàn)徑較大，線(xiàn)束組多，在設計高壓線(xiàn)束固定支架的過(guò)程中，需要增加相應的加強筋和翻邊來(lái)提高其結構的強度和剛度要求。因此，根據其要求，DC01冷連軋低碳鋼帶主要用于高壓線(xiàn)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。其抗拉強度為：270~400Mpa，屈服強度為：130~260Mpa。

但在前機艙的空位置為例，其周?chē)鷽](méi)有其他可以借用支架固定的零部件：由于其線(xiàn)束的長(cháng)度和線(xiàn)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(wú)法很好控制；通常使用PA6\PP材料，由于其特殊性，可根據高壓線(xiàn)束外徑、方向及周?chē)h(huán)境進(jìn)行定制設計，該材料具有較高的抗張強度(抗張強度：>75Mpa )、耐韌性、耐沖擊性能，能夠滿(mǎn)足使用要求。

2.2.2  環(huán)境溫度要求

根據在車(chē)輛中的位置，車(chē)輛溫度可分為三檔。

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

（2）第2檔，溫度范圍（-40℃，+180℃）；位置：發(fā)動(dòng)機艙。

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

DC01是一種冷連軋低碳鋼帶的材料，能夠滿(mǎn)足溫度要求。

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

2.2.3  過(guò)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(xiàn)束的塑料支架和線(xiàn)槽的固定腳通常都要內嵌入金屬螺母；為了滿(mǎn)足固定點(diǎn)的強度要求，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(guò)程中緩慢蔓延或在火源去除后很快停止燃燒；需要達到UL94 V0級別。

2.2.5  自潤滑、摩擦阻力

D01作為高壓線(xiàn)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(xiàn)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，摩擦系數低，作為傳動(dòng)部件使用壽命長(cháng)。

三、設計輸入、輸出要求

3.1、高壓線(xiàn)束支架的結構要求

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

3.2、材料輸入

根據車(chē)輛設計質(zhì)量、成本要求，選擇了相應的材料，主要是DC01鋼帶和PP/PA66塑料材料。

3.3、強度要求

根據整車(chē)高壓線(xiàn)束的線(xiàn)徑、轉彎半徑和線(xiàn)束所處的環(huán)境(震動(dòng)、摩擦)等確定支架的強度是否符合要求。

四、裝配要求

高壓線(xiàn)束支架應在機械和電氣安全的情況下，使用專(zhuān)用工具將線(xiàn)束支架與連接部位匹配。高壓線(xiàn)束的插接或連接部分應預留適當的長(cháng)度，建議長(cháng)度為<150mm，便于車(chē)輛裝配和部件進(jìn)行定期維護。