汽车高压线束支架设计

“ 新能源汽车共同的特点是使用高达 300V～600V 甚至更高的电压平台，涉及到布线都有着相同的基本要求，即是在电磁干扰保护系统下的安全传输高的电流和电压。”

目录：

高压线束用于连接高电压电池、逆变器、空调压缩机、三相发电机和电动机，从而实现动力电能的传输。而为了避免高压线束的磨损、烧蚀，通常会对高压线束连接器及走向设计相对应的支架，来有效地保护线束及保证线束的可靠性，从而提高线束的安全性及整车质量。本文主要介绍下高压线束的支架设计。

1 范围

本规范规定了电动汽车高压线束支架设计过程中涉及到的符号、代号、术语及其定义，设计准则，布置要求，结构设计要求，材料选用要求，性能设计要求，设计计算方法，安全使用要求等。本规范适用于现在正在开发及后续电动车所有高压线束设计过程中应用的支架设计。

规范性引用文件

GB/T 2423.17 电工电子产品基本环境试验规程-盐雾试验

SAE J1673 电动汽车高压电缆总成设计

SAE J1742 道路车辆车载电线束高压连接-试验方法和一般性能要求

GB/T18384.2 电动汽车安全要求第 2 部分 功能安全和故障防护

GB/T18384.3 电动汽车安全要求 第 3 部分 人员触电防护

GB/T 19596 电动汽车术语

2 应满足的功能要求及应达到的性能要求

2.1 功能要求

高压线束支架的主要作用：对高压线束起到固定和限位走向作用，避免线束磨损、烧蚀，有效的保护线束的可靠性；在车辆震动位置，在连接器末端增加线束固定支架，起到高压线束中段吸收震动，从而提高高压线束的安全性、可靠性和整车质量。

2.2 性能要求

2.2.1 材料强度要求

高压线束的线径和布置位置决定了固定支架设计强度的大小，特别对于动力电池直流母线及电机控制与驱动电机链接线束，因其线束线径较大且为多组线束，所以在设计高压线束固定支架过程中需增加相应的加强筋和翻边来提高该结构的强度和刚性要求。

所以在高压线束支架在根据其要求在材料的选择上主要采用 DC01 的冷连轧低碳钢带，材料厚度基本在 1.5mm，冷冲压成型或是模具成型。其抗拉强度：270—400Mpa，屈服强度 130—260Mpa。

如图（1）所示：

但在前机舱空旷的位置，如周边没有其他借用可固定支架零部件；因其线束的长度及线径比较特殊，如果还是采用钢带或是其他金属材料比较难以成型及成本、质量的无法得到很好控制；通常会采用 PA66/PP 材料，因其材料的特殊性可以根据高压线束外径、走向和周边环境进行定制设计，材料高抗张强度（抗张强度：>75Mpa ）、耐韧、耐冲击性优，可以满足使用要求。如图（2）所示：

2.2.1 环境温度要求

根据整车内的位置，整车温度可分为表（1）中所示的三档。

DC01 材料为的冷连轧低碳钢带，温度要求必然可以满足

PP 的加工温度在 200-300℃左右较好，它有良好的热稳定性（分解温度为 310℃）；PA66 的成型温度，260-300 ℃，根据 PA66 不同牌号而设定温度，熔化温度：260～290℃。

2.2.2 工艺成本要求

DC01 材料为的冷连轧低碳钢带，多采用冷冲压成型：如果材料成本较低，使用成本较低及出量较少也可采用折弯成型。

PP/PA66 因为塑料件，多采用注塑成型。但是因其所处在的环境及安装固定要求，高压线束塑料支架和线槽的固定脚通常会内嵌入金属螺母；为了满足固定点的强度要求，安装固定丈架的特殊性也会采用组合模具成型。

2.2.3 阻燃要求

PP/PA66 阻燃：指添加了足够的阻燃剂后，在燃烧时火焰蔓延迷及佷馊或者移去火源后很快就停止燃烧；需达到 UL94 V0 级别。

2.2.4 自润性、耐摩擦性

D01 做为高压线束支架中多与车身采用螺接和焊接工艺，以降低支架与车身或零部件之间的摩擦和发生异响。

PP/PA66 材料高压线束支架自润性、耐摩擦性好。具有很好酌自润性，摩擦系数小，作为传动部件其使用寿命长。

3 设计输入、输出要求

3.1 高压线束支架结构要求

当前的线束支架及线槽必须根据高压线束的的外径与线束的走向，以及此支架在车辆中所处的环境进行定制设计：并且要求线束支架有其特定的固定方式与限位方式，

3.2 材料输入

根据整车设计质量、成本要求，选用对应到材料，主要为 DC01 钢带与 PP/PA66 塑料材质

3.3 强度要求

根据整车高压线束线径、转弯半径，以及线束所处的环境（震动、摩擦）等决定支架的强度是否满足要求。

4 装配要求

高压线束支架应在机械和电气安全的情况下，以专业的工具方法将线束支架和所接部件匹配高压线束插拔或连接部分应预留出适当的长度，长度推荐值为<150m，便于车辆装配，以及便于对部件进行定期维修。