高压线束关键技术要求标准规范.doc
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1、湖州南浔遨优电池有限公高压线束技术规范文献编号ST-PD-WI-0042制定日期11月11日版 本00执行日期11月30日修订记录日期修订条款版本修订内容修订人文献会签/发放记录:(勾选:表达需要会签部门)会签部门总经理管理者代表常务副总电芯研发部PACK研发部品质部工艺部会签人员会签部门制造部工程部采购部筹划物控部人事行政部销售部财务部会签人员 编制: 审核: 批准: 受控状态:目录1范畴32目33规范性引用规范34术语与定义34.1 额定电压34.2 端子44.3 连接44.4 带胶热缩管44.5屏蔽44.6非屏蔽45高压线缆45.1电缆特性、构造和运营特点45.2参数规定45.2.1规格
2、规定55.3载流量理论计算65.3.1直流下电缆导体温升和载流量65.4线束标签设计75.5技术规定76高压线束命名规则96.1零件方式命名规定96.1.1高压线束名称命名规则:96.2.2 高压线束图纸号编码规则:97高压电缆详细选型97.1直流下电缆导体温升和载流量97.2 高压线缆线经相应载流量128高压线束制作规定128.1高压线束示意图128.2高压线束制作技术规定138.1.1.技术规定:138.1.2.工艺规定138.1.3.出厂发货规定14附录:A14附录:B14附录:C15附录:D15附录:E15附录:F16附录:G161范畴 本规则作为湖州南浔遨优电池有限公司PACK研发动
3、力电池系统高压线束技术规范,为PACK研发部门设计原则文献。2目动力电池系统电压最高可达700V以上,动力线是动力电池系统相连接桥梁,为提高产品安全性能和工作效率,制定本规范对电池系统中高压线束设计进行指引。3规范性引用规范 下列文献对于本文献应用是必不可少。凡是注日期引用文献,仅所注日期版本合用于本文献。凡是不注日期引用文献,其最新版本(涉及所有修改单)合用于本文献。QCT 1037- 道路车辆用高压电缆JBT8139-1999公路车辆用低压电缆(电线)GB-T 2951.11- 电缆和光缆绝缘和护套材料通用实验办法 第11某些:通用实验办法厚度和外形尺寸测量机械性能实验GB-T3048.1
4、1-电线电缆电性能实验办法-第11某些:介质损耗角正切实验GBT 2900.10- 电工术语 电缆GBT 11021- 电气绝缘 耐热性和表达方式GB 3956 电缆导体ISO 6722-道路车辆60V 和 600V 单芯电缆第一某些: 铜导体电缆尺寸规格,测试办法和规定GB/T 3956-/IEC 60228: 电缆导体GB/T 125285 交流额定电压3Kv及如下轨道交通车辆用电缆4术语与定义4.1 额定电压电缆额定电压是指电缆设计和电气性能实验用基准电压。4.2 端子插接件和接头统称。4.3 连接两个配合插接器或插头/插座。4.4 带胶热缩管包覆波纹管和端子4.5屏蔽导电材料用于减少变
5、化电磁场穿透和/或辐射进入指定区域。4.6非屏蔽缺少屏蔽5高压线缆5.1电缆特性、构造和运营特点 在电动汽车运营过程中,电池系统提供能量,电池系统中电力电缆用于直流传播,这种传播特点决定了电缆应有如下特性:(1)高电压(2)大电流(3)高柔软性(4)高耐温 电动车辆运营过程中,由于功率很大,由焦耳效应产生很大热量,规定电动车辆用电缆耐热级别要达到C级(125)。(5)防止电磁污染 电磁污染来源:电动车辆负载运营时,起动、制动、加速和减速时,电压电流以及频率发生变化,并且电动汽车电压和电流都比较大,因此产生电磁干扰会很大。 电动车辆用电缆必要对电磁进行屏蔽,满足电磁兼容(EMC)规定。普通采用密
6、度很大铜线编织屏蔽,这种屏蔽稳定性,柔软性能都能满足电动车辆用电缆规定。5.2参数规定 在选动力线时,应先拟定额定载流量,依照额定载流量拟定其线芯直径,普通按照最高工作温度时载流量为主。5.2.1规格规定(1)尺寸规定,见附录A表一;(2)电力电缆额定工作电压 700V DC;(3)依照整车系记录算出长期工作电流I,普通当I200A DC时,选用50mm2线缆;当250A DCI200A DC时,选用70mm2线缆;详细电缆载流量见附录表B载流量表;(4)绝缘层耐压规定1500VAC,绝缘体积电阻率规定不不大于109mm;(5)耐热级别应当在C级以上,最高温升50,工作时绝对温度100;(6)
7、导体尺寸6mm线缆使用ISO 6722- 5.12.4.1(砂纸摩擦),导体尺寸6mm不规定做磨损实验。(7)需要满足EMC规定,要有铜丝编织屏蔽(编织密度80%)或铜带屏蔽(搭盖率15%,铜带厚度0.12mm),或者复合屏蔽,暂不做此规定;(8)导体类型应用第六类,线芯材料选用不镀金属退火铜丝;(9)对于第六类导体构造有关线径及20最大电阻见附录表C;(10)绝缘护套采用橙色阻燃材质,阻燃级别V-0级;(11)电缆最小弯曲半径5D,D是电缆外径;(12)满足绝缘热收缩实验:实验温度为150+3,时间不不大于15min,每端最大收缩率不能超过2mm;(13)满足燃烧性能实验:燃烧时间为30s,
8、移去或延后应在30s内自行熄灭;(14)满足ISO 6722- 5.5 耐压实验;(15)满足ISO 6722- 5.13长期热老化实验规定,温度规定G级,测试温度见附录表D;(16)满足ISO 6722- 5.14短期热老化实验规定,温度规定G级,测试温度见附录表E;(17)满足ISO 6722- 5.15热过载实验规定,温度规定G级,测试温度见附录表F;(18)满足ISO 6722- 5.21环境循环实验规定。 备注:以上条例中详细规定与实验环节见ISO 6722-道路车辆60V和600V单芯电缆第一某些: 铜导体电缆尺寸、规格,测试办法和规定以及QCT 1037- 道路车辆用高压电缆5.
9、3载流量理论计算5.3.1直流下电缆导体温升和载流量直流下电缆导体温升和载流量之间关系如下:式中:高于环境温度温升,;I1根导体流过电流,A;R最高温度下导体环境直流电阻,;绝缘单位长度热阻,;护套单位长度热阻,;T3电缆表面和周边介质之间单位长度发散热阻, 。 (1)导体直流电阻R计算导体直流电阻可用如下公式计算(在通直流状况下,电缆没有集肤效应和邻近效应):式中:R0导体直流电阻,;温度系数,;以摄氏为单位最高工作温度,;20是导体直流电阻R0参照GB 3956;为0.00393;取决于所使用绝缘材料类型。(2)绝缘层热阻T1计算绝缘测热阻计算公式:式中:绝缘材料热阻系数,;d1导体直径,
10、mm;D1绝缘外径,mm。见下表:材料名称PVCXLPVCPEXLPEFPE热阻系数/6.06.04.54.55.0而d1和D1由厂家提供。(3)护套层热阻T2计算护套层热阻计算公式:式中:护套材料热阻系数,;d2屏蔽直径,mm;D2护套外径,mm。见上表,d2和D2可以依照厂家提供数据得到。(4)表面发散热阻T3计算表面发散热阻计算公式:式中:h散热系数;D2电缆外径,m(计算T3时,D2全以m为单位):电缆表面相对于环境温升,。散热系数h有下表给出适当Z、E和g,并用下列公式计算得出。敷设方式ZEg互相接触2根电缆水平敷设0.292.350.5互相接触3根电缆水平敷设0.961.250.2
11、5.4线束标签设计(1)高压线束标示设计规定:标示长度300.5mm,白底黑字,中文字体:宋体,粗体,西文字体:Arial,字号大小可自行调节,但标记应清晰可见。(2)高压动力线中部标记:“零件名称”。(3)长度和物料代码:见图纸。5.5技术规定1.整车线束必要符合QC/T 29106-汽车电线束技术条件,QC/T 417.1-车用电线束插接器 第1某些:定义、实验办法和普通性能规定(汽车某些)原则;2.带插件动力线采用橙色(RAL)绝缘层线规格;3.动力线电缆规定: 1)导体:绞合铜导体(采用直径0.15mm铜丝); 2)耐电压规定:3000V (AC/50Hz)电压平台下持续5min,无闪
12、络或击穿;抗扯破强度8MPa; 3)工作温度:(40+150); 4)最小弯曲半径规定:电缆敷设:4电缆直径; 5)护套:采用耐磨硅橡胶;绝缘层采用硅橡胶,两者符合ISO 6722;绝缘检测规定:绝缘电阻500M,无屏蔽层电缆检测线芯与外层护套绝缘;有屏蔽层电缆检测:a.线芯与外护套绝缘;b.线芯与屏蔽层绝缘;阻燃性能符合IEC60332-1,耐油性能符合ISO 6722;4.高压电缆需波纹管包覆,详细规定见技术规定5、6、7;5.波纹管采用橙色(RAL),耐温范畴:(-40125),阻燃级别V-0;6.波纹管所有采用闭口波纹管(300mm如下长度可以采用开口波纹管);波纹管内径与电缆外径之差
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