新能源汽车高压线束导线的要求与选型

在新能源汽车的动力系统中，高压线束如同人体的血管，承担着电力输送与信号传递的核心功能。它不仅要承受 600-900V 的高压环境，还要应对大电流、高温、振动等复杂工况。本文将从材质、线径、屏蔽设计等维度，解析高压线束导线的选型逻辑。以下为正文。

1 高压导线的要求

1 导线颜色

高压导线通常采用橙色导线或者橙色为主色配其他颜色导线。

2 电压等级

高压线束电压等级为 60V-600V，参考 ISO6722:2006；

耐压：1000 伏，60 赫兹，持续 30 分钟，以每秒 500 伏的速率升压至 5000 伏，保持 5 分钟，参考 ISO 6722:2006 标准 。

3 耐温等级

通常 HV 导线的耐温等级如下表示，如有特殊要求可根据客户需求进行重新开发和选型。

4 屏蔽要求

材料：镀锡铜线

导体规格:ASTM B33

5 其他要求

线芯绞合方式：

由于生产工艺和工序要求，生产汽车高压线束的绞合方式通常是正常规则绞合，便于机械化、自动化的生产。

线芯合金材料：

金属材料在电线电缆工业中应用很广泛。就导电性能而言最好的是有色金属中的银，其次是铜和铝。电线电缆导体一般采用单一金属，常用的是铜和铝。

鉴于铝导线的抗拉强度和密度小等因素，建议在较大平方导线使用时可以使用铝线替代铜导线，优点是重量轻和成本低。

表 等效导线电阻率铝导线和铜导线参数对比

绝缘皮剥离力：大平方导线暂建议在 20-80N

2 高压导线的线径选择

在新能源汽车高压线束导线选型中，线径选型至关重要，它如同房屋的基石，直接关系到整个高压线束系统的稳定性和安全性。

线径选型设计主要参考多个关键因素。导线设计标准是选型的重要依据，像 LV216 - 1/2、ISO19642 等标准，对导线的各项性能指标都做了明确规定，从导线的电气性能到物理特性，为我们的选型提供了规范和准则。

2.1 导线线径选择主要考虑点：

工作电压平台以及电压范围。

新能源汽车的工作电压平台不同，对导线的耐压要求也不一样。如果工作电压平台较高，就需要选择耐压等级更高的导线，以防止在高电压下导线被击穿，引发短路等严重故障。

回路有效工作电流。

电流越大，在导线传输过程中产生的热量就越多，如果线径过小，无法承载这么大的电流，导线就会因过热而损坏，甚至引发火灾。必须根据回路有效工作电流来合理选择线径，确保导线能够安全、稳定地传输电流 。

工作环境温度。

在高温环境下，导线的电阻会增大，这就意味着同样的电流通过时，产生的热量会更多。为了保证导线在高温环境下正常工作，我们可能需要选择线径更大的导线，以降低电阻，减少热量产生。

峰值电流以及峰值持续时间。

当车辆启动、加速或者遇到特殊工况时，回路中会出现峰值电流。如果峰值电流过大且持续时间较长，对导线的冲击就会很大。我们在选型时，要确保导线能够承受住这种峰值电流的冲击，不会因为瞬间的大电流而损坏 。

回路保险容量。

保险的作用是在电路出现故障、电流过大时及时熔断，保护电路和设备。我们选择的导线线径要与保险容量相匹配，使得在保险熔断之前，导线不会因为过热而冒烟、起火等。如果导线线径过大，保险可能无法及时熔断，起不到应有的保护作用；反之，如果导线线径过小，在正常工作电流下导线就可能过热，影响车辆的正常运行。

高压线束插件允许压接线径。

插件是高压线束与其他部件连接的关键部位，如果选择的导线线径超出插件允许的压接线径范围，就无法实现可靠连接，会导致接触不良、电阻增大等问题，进而影响整个高压线束系统的性能。

2.2 主要选型步骤

1 校核电压平台：

当前，大多数新能源汽车的电压平台在 1000V DC 以下，所以在选型时，我们通常会选用耐 1000V DC 的高压导线。

2 依据温升曲线选线径：

导线载流量和工作环境温度密切相关，它们结合形成的温升曲线是我们选择导线线径的重要工具。

通过温升曲线，我们可以清楚地看到不同线径的导线在不同工作环境温度和载流量下的温度变化情况。

比如说，当我们知道某段高压线束的工作环境温度和回路有效工作电流后，就可以在温升曲线上找到对应的点，从而确定满足要求的导线线径，保证导线在工作过程中不会因为温度过高而损坏，确保其正常工作。

3 对比峰值电流与冒烟曲线：

峰值电流以及峰值持续时间对导线的影响很大，我们需要将其与导线冒烟曲线进行对比。

导线冒烟曲线反映了导线在不同电流和时间下开始冒烟的临界状态。当峰值持续时间小于导线冒烟时间时，说明在这种峰值电流情况下，导线是安全的，不会因为过热而冒烟损坏，确保了车辆在特殊工况下高压线束的正常运行 。

4 对比保险熔断与冒烟时间：

为了保证电路的安全，我们要对比保险熔断时间和导线冒烟时间。

只有当导线冒烟时间大于保险熔断时间时，在电路出现故障、电流过大的情况下，保险才能先熔断，切断电路，保护导线和其他设备不会因为长时间的大电流而过热冒烟、起火等，就像给电路安装了一道安全屏障 。

5 结合插件确认线径：

经过前面几个步骤初步确定导线线径后，还需要结合高压插件型号以及规格书来最终确认。

因为高压插件对导线线径有一定的要求，我们要确保所选的导线线径能够与插件实现良好的连接，满足插件的压接要求，使整个高压线束系统连接可靠，不会出现接触不良等问题，保证车辆的正常运行和安全性 。

3 导线类型选择

高压线束导线类型主要有硅胶导线，交联聚烯烃导线及其他一些特殊类型导线。

新能源汽车高压线束导线选型是一个综合考量多方面因素的复杂过程，从选型前明确客户标准、实际应用场景和特殊要求，到线径选型时参考导线设计标准、工作电压平台、电流、温度等关键因素，再到材质选型中根据不同工况选择硅胶导线、交联聚烯烃导线或其他特殊导线，每一个环节都紧密相连，关乎新能源汽车的性能和安全 。