电动汽车线束有何不同？

线束，有时也称为电缆组件或电缆线束，用于电子行业的每个角落，包括消费电器、商业设备、机器人和工业系统、计算机和服务器、电信设备、医疗系统、航空航天平台，当然还有卡车和汽车。然而，电动汽车 （EV） 中使用的线束是最复杂和最苛刻的。

这可能有点令人惊讶，因为电动汽车 （EV） 中的传动系统组件比内燃机 （ICE） 汽车的传动系统组件更简单。导致EV线束复杂性的两个因素是在传动系统中使用高电压，以及 EV 中的所有控制装置都通过线束进行通信;没有 ICE 车辆中常见的液压或机械连杆。

HV 线束

电动汽车线束的复杂性始于多个高压 （HV） 域。HV 域包括电机线束、电池组线束以及用于快速充电和再生制动的独立线束。这些 HV 线束中的每一个都必须设计为能够有效处理大电流。

除了有效承载大电流和为高电压提供绝缘外，这些线束还必须处理高温和高温上升。这需要大线径、高压连接器和电缆保护。

电缆保护有多种形式。电缆，尤其是电机驱动电缆，经过屏蔽处理，以控制电磁干扰的产生，从而干扰其他车辆系统的运行。

为了保护可能接触车辆的人员，联邦安全标准要求所有电动汽车制造商在物理电气保护屏障之外的任何 HV 电缆上使用橙色外壳（图 1）。根据被保护的电缆，覆盖物可以是编织管、纺织品或其他胶带、波纹管等。

图 1.电动汽车中的高压电缆在物理保护屏障之外时需要有橙色的外壳

（图片：谷辰电子）

不仅仅是 HV

HV 域中的线束也会受到大电流的影响，以提供 EV 传动系统和电池快速充电所需的高功率水平。数十甚至数百千瓦的功率水平很常见。即使使用大直径电缆，IR 损耗也可能很大，并产生相应的温升。

基本的 EV 工作环境包括高达 +125°C 的温度。在一些高负载条件下，HV 线束的表面温度可以达到 +150°C。

线径和弯曲半径

减少 IR 损耗引起的温度上升的一种方法是使用更大直径的电缆。较大的电线，电阻较低，通常具有更好的热特性，可以散发更多的热量，进一步降低高负载下的温升。

权衡是较大的导线具有较大的最小弯曲半径，这使得 HV 线束的形成和布线更加困难。如果超出建议的最小弯曲半径，绝缘层、屏蔽层或导体可能会永久损坏。线径也直接影响 HV 连接器的选择。

高压连接器

HV 连接器是 HV 线束设计中的重要元件。电动汽车线束中的高压连接器必须兼具高电气性能、机械强度以及承受高水平冲击和振动以及暴露于恶劣环境的能力。一些注意事项包括：

IP68 防护等级

1 kVdc 时的绝缘电阻至少为 500MΩ

高压联锁机构

与 HV 电缆的屏蔽连接，以确保高 EMI 性能

耐化学腐蚀的外壳材料

图 2.用于 EV 控制功能的非 HV 电缆线束示例（图片：DDH Enterprise）