【经验】解析新能源汽车线束布置方案及EMC防护

2022-05-24 Rosenberger
高压连接器,ROSENBERGER 高压连接器,ROSENBERGER 高压连接器,ROSENBERGER 高压连接器,ROSENBERGER

为了响应国家节能减排的号召,各大汽车生产厂家分别推出了不同类型的新能源汽车,并应用了先进的制造技术,将汽车的动力来源由传统燃料转变为电能。整车高压线束的设计和应用方案主要涉及线束的走向问题、路径的选择方式、高压连接器的种类、充电口的选择、屏蔽设计、线槽设计等。 本文中ROSENBERGER将为大家解析新能源汽车线束布置方案及EMC防护。


1、线束设计方案 

1.1 高压线束设计方案 

高压线束能够为新能源汽车提供高压强电,其在线束设计中有着极其重要的意义。设计过程中应当遵循以下原则。第一,对于线束的走向和路径设计。高压线束设计应当采用双轨制,此时运行系统能够产生的高压电已经超过人体的承受范围,车身不能被当做整车搭铁点。第二,对于连接器的选型。连接器主要连接高压电流,并且要负责高压回路运行中的人机安全,因此设计人员应当选择耐高压、防水效果好、屏蔽层连接紧密的高压连接器。第三, 对于屏蔽设计。设计人员应当选用屏蔽性能较好的高压线,并且要将屏蔽网直接包裹在高压线的内部,在安装连接器 时则需要保证屏蔽层的完全连接。 


此外,设计人员可以从以下方面着手高压线束的设计工作:负载线路的额定值,电线导体的实际温度,线束结束工作后周边空气的温度,导线通电时给通电率带来的影响,成捆线束电流的折减系数。 


1.2 低压线束设计方案 

该设计方案主要可以分为以下几个步骤:一是设计线束的走向途径;二是选择线路的固定卡扣;三是进行屏蔽设计;四是选择连接器。基于此设计方案的低压线束,不但具备传统汽车的功能,还能实现电控单元模块的功能。在整体设计过程中,设计人员要着重考虑高压线束对其产生的干扰,遵循给不同信号源配置不同低压导线的原则。 

高压连接器主要可以分为屏蔽型和非屏蔽型两种。非屏蔽型连接器的内部结构比较简单,节约了屏蔽功能的安装成本,可以应用在不需要屏蔽功能的部位上,如充电回路、控制器内部、具有金属外壳的电器上。屏蔽型连接器则与之相反,适合应用在高压线束连接这种要求具有屏蔽功能的部位上。任意一款连接器都需要具有防水功能,连接的位置不同,选用连接器的防水等级也不同。 

1.3 高低压线束布置方案 

这一布置方案主要涉及以下几个环节。发动机舱,其线束布置方案属于全车型,是设计工作的难点和重点,集中了驱动电机、PDU等设备的连接线束;驾驶室,此环节的设计针对传统车辆的布置结构而言;行李舱,涉及到高压线、电池控制系统、车载系统等结构的线束单元。 


2、低压线束布置方案中屏蔽导线的选择及案例分析 

2.1 分层式布线 

当低压线束处于高频信号时,设计人员要选择双绞线和箔层屏蔽层;当低压线束处于低频信号时,设计人员要选择双绞线和编制层屏蔽层。 


为了减少高压线束对强电流输送的干扰,规避低压线束对控制单元的电磁干扰风险,现对纯电动车进行高压线束和低压线束的分层式布线设计,并且保证低压线束在高压线束底部的20cm左右。经过试车实验,此设计方案能够减缓强电工作干扰。 


2.2 并列式布线 

此方案比较适用于混合型新能源汽车,设计人员将高压线束连接到单元布线范围,使其与发动机的线束装置并列,让整体运行系能够避免来自高压线束供电电磁干扰的影响。 


2.3 案例分析 

案例一,电机温度感应器的信息汇报错误。原因分析:此时运行系统的高压线呈环状分布,温度感应器的分支线束能够直接通过高压区域,高压环境中产生的电磁干扰将 会影响感应器的正常运转,进而显示错误信息。解决方式:改变高压线的走向,在其中应用分层式布线方式,选择编织式屏蔽导线。 

案例二,电池包导致的高压线磨损。原因分析:电池 包在运行系统中的位置固定不变,因此高压线一直位于车身底盘之下,导致行车磨损。解决方式:应用弯管成型方式,将高压线穿至金属导管后的压接插件中,使其在导线通过 部位呈现出弯曲结构。 


3、新能源车辆的EMC防护 

3.1 整车EMC防护的电源分配方案 

无论是纯电动车还是混合型汽车,采用的都是动力电源供电的方式,以此为汽车提供运行能源。如何在整车EMC防护设计中实现高压线束应用,是众多设计人员面临的一 项难题。在整车EMC防护设计中可以看出,辐射传导设计是其中的重点研究方向,因此设计人员在方案开始初期,就应当考虑这一因素。 


整车范围的设计首先需要考虑各个零部件是否符合EMC标准,随后用线束将汽车运行系统中的各个控制单元连接在一起,再应用固定的防护方式将供电回路与接地点连接在一起,进而完成防护电源的配置工作。

 
3.2 整车EMC防护的线束设计方案 

线束设计需要满足汽车整体布局和人机建设工程的需求,对布置在底盘部分的高压线束,设计人员需要应用特殊的配置方式,充分考虑车辆的涉水深度、底盘的磨损率、 泥沙飞溅的情况等因素,并采用塑料线槽或金属弯管的形 式提高线束的安全程度,切实考虑线槽设计方式的可实施性,利用分槽设计方式将高压线束固定在车底板处。 


在线束制造材料选择上,为了避免电磁波的干扰,设计人员应当选择双绞线,并将双绞线的线路回路布置在系统中其他线束的最外侧。整车线束传导和发射的大多数电流都和电源线有关。因此,设计人员在进行EMC防护线束设计时, 需要遵守以下几点注意事项:处理好电源的开关部分,在结构设计中优先考虑环路控制方式;如果电路系统中涉及敏感信号,需要选择屏蔽线缆进行传输,在其屏蔽层中做好全方位的搭接处理工作;如果信号线缆与高压网路和强干扰信号 之间的距离较远,需要对耦合布线进行合理配置;做好滤波 器的相关工作,减少系统引线存在的电感;在线缆设计中要保持足够的信地比例,且设计人员需要分析设计过程中可能出现的问题,尽早做出合理安排和配置。设计人员尽快对上述问题进行分析和解答,就能尽早规避后期设计存在的风险。


通过对新能源汽车线束设计方案的配置以及对EMC防护方式的研究,有效减少了强电线束运行时产生的干扰,并且在搭载台实验和实车实验中,设计人员在不断对线束配置方式进行优化。目前,应用在新能源汽车中的线束设计方式和EMC防护措施,已经得到了业界人士的广泛认可。


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顺科新能源(Sanco)EV车载连接器选型指南

描述- Sanco is a national high-tech enterprise integrating the research and development, design, production, sales and service, and after-sales support of connectivity system products, and is committed to becoming a leader in the field of connectivity technology and products.

型号- PTB-Z910,640004400-00,PTB-630,PTB-Z1800,PTB-Z950,PTB-Z630,PTB-950,510242606-00,PTB-910,PTB-01-NND50,PTB-01-NND95,PTB-1800,510278500-00,PTB-S280,TLB-MSD 630,PTB-03-NNF70,PTB-Z280,PTB-E1800,PTB-03-NNF35,640004300-00,PTB-280,EPE-Z1800,MSD 250,PTB-02-NNE35,PTB-S630,PTB-Z570T,EPE-S360F,EPE-1800,1500V400A-MSD,510220210-00,SK03-070-004,SK03-070-005,PTB-02-NNE70,PTB-03,PTB-160F,PTB-02,EPE-630,EPE-Z360F,250A锁螺栓MSD,640004500-00,CSD-1800P,PTB-S950,CSD-1800S,PTB-S910,TLB-MSD300,PTB,PTB-E910,PTB-01-NND35,TLB-95P,640004100-00,510220211-00,PTB-01-NND70,TLB,PTB-Y280,510278800-00,EPE-S630,PTB-03-NNF50,PTB-03-NNF95,SK03-070-006,SK03-070-007,510278700-00,510242600-00,TLB-MSDMINI,EPE-360F,640004000-00,640004600-00,TLB-MSD630,PTB-S570T,510242509-00,TLB-50P,TLB-70M,510242500-00,510242607-00,TLB-70P,PTB-570T,EPE-Z630,PTB-02-NNE50,PTB-02-NNE95,PTB-S160F,250A BOLT MSD,CSD-1800,PTB-Z160F,1000V400A-MSD,TLB-50D,EPE-S1800,PTB-S1800,510278600-00,510242508-00,TLB-MSD MINI,EPE,TLB-70D,TLB-50M,TLB-70J,TLB-50J

2023/10/18  - 顺科新能源  - 选型指南 代理服务 技术支持 批量订货

万连科技电子谷新能源产品解决方案具备自主创新实力,帮助客户降本增效和产品设计能力赋能

电子谷是广东万连科技有限公司凝聚20年连接器研发、制造、服务经验打造而成,电子谷的新能源产品的解决方案具备了自主创新的实力,让每一位车主能够体验到新能源的长处,或在长途旅程中体验到舒适。

2024-11-05 -  原厂动态 代理服务 技术支持 批量订货

罗森伯格出席IEEE工业信息学国际会议并发表演讲

2024年8月17日至20日,IEEE工业信息学国际会议(INDIN2024)在北京龙城温德姆酒店成功举行。8月18日,ROSENBERGER罗森伯格亚太副总裁、中国汽车工程学会电路学会委员会委员丁磊先生,在“工业电子在机器人与车辆中的应用”行业论坛上发表了题为“罗森伯格车载高速链路对智能化网联化的重要性”的专家演讲。

2024-08-21 -  原厂动态 代理服务 技术支持 批量订货

High-Voltage Connector Systems AUTOMOTIVE

目录- Company profile    High-Voltage Connectors    HV Contact Systems and Connection Technologies    HVR®50 connectors    HVR®200 connectors    HVR®260 connectors    HVR®300 connectors    HVR®420 connectors    HPK connectors    DCS connectors    HV Fuse    HV Components    LVR®120 connectors    High-Voltage Connnectors Part Number index   

型号- H4K135-W10035B1-YY,HAK203-W10120B1-Y,H4K137-W10035B1-YY,H4K137-W20016B1-YYY,H2K101-W2AXXXB1-Y,H4K136-W10035B1-YY,H4K135-W20016B1-YYY,H4K208-W2U050B1-YYY,H6K106-12A004B1-Y,H4K134-W10035B1-YY,H9K106-51-070B-Y,H9S105-W1F050B1-Y,H4K210-W2U050B1-YYY,HKS112-22-000B1-Y,H5K203-92-000X1-Y,H1S103-92SLF0B1-Y,H2K101-W2A016B1-Y,H2S104-02-000B1-Y,H4K137-W20025B1-YYY,H5S102-920016X1-Y,170-101-00000,H4K137-W10025B1-YY,HKK204-W20070B1-Y,H4K136-W20025B1-YYY,H4S115-92-H00B-Y,H4K135-W20025B1-YYY,H4K134-W10025B1-YY,H4K209-W2U035B1-YYY,H4K134-W20025B1-YYY,H2S207-02-000B1-Y,H4K135-W10025B1-YY,H4K208-W2U035B1-YYY,H4K136-W10025B1-YY,H4CK10A-110,H4K136-W20050B1-YYY,H4K135-W20050B1-YYY,H6L106-5B-001B1-Y,H4K134-W20050B1-YYY,H4S115-92-H00B-YY,HKS110-22-000B1-Y,HAS103-21-000B1-Y,H9S109-11F035B1-Y,H4CK10B-110,H4S115-91-000B-Y,H4K137-W20050B1-YYY,HAS105-21-000B1-Y,H2K101-W2A035B1-Y,H4K210-W2U035B1-Y,H4K136-W20016B1-YYY,HAK203-W10095B1-Y,H4K134-W10016B1-YY,H4K215-W1U050B1-YY,H6K206-12A004B1-Y,H4K134-W20016B1-YYY,HKS109-22-000B1-Y,H1K103-92SLF0B1-Y,H4K137-W10016B1-YY,H4K136-W10016B1-YY,H4K209-W2U050B1-YYY,H4K135-W10016B1-YY,H4K210-W2U035B1-YYY,H9K106-51-050/90B,H4S115-92-000B-YY,H6K105-12A006B-Y,H4K136-W10050B1-YY,H4S115-91-H00B-Y,H4K134-W10050B1-YY,H6K205-12A006B-Y,H6K206-12A006B1-Y,H4K136-W20035B1-YYY,H4K137-W10050B1-YY,H4K134-W20035B1-YYY,H4K135-W20035B1-YYY,H6K207-12A006-B1-Y,H4K208-W2U025B1-YYY,H6K106-12A006B1-Y,HKS113-22-000B1-Y,H4K209-W2U025B1-YYY,HAK203-W10035B1-Y,H6L106-5C-001B1-Y,H9K105-51-050/80-Y,H6K107-12A006B1-Y,HAK203-W10070B1-Y,H4S115-92-000B-Y,H9S105-W1F035B1-Y,H4K137-W20035B1-YYY,170-099-00005,H4K215-W1U035B1-YY,H9S105-W1F070B1-Y,H4K135-W10050B1-YY

August 2019  - ROSENBERGER  - 选型指南 代理服务 技术支持 批量订货

火灾频发!专业人士谈如何在汽车高压化时代保护连接器的安全

800V框架下,新能源汽车的安全性如何保证?新能源汽车的不断高压化将给连接器带来何种技术挑战?本文将详细解读新能源汽车的连接安全性。将从平台高压化趋势及安全隐患、高压连接器安全技术、高压连接器未来发展趋势三个方面进行解读。

2024-10-29 -  技术探讨 代理服务 技术支持 批量订货

唯恩电气为新能源汽车行业提供整车互连系统,新产品开发过程中引入“仿真分析”

在新能源汽车领域,通过数年的积淀,唯恩电气公司已经拥有一批能力过硬的技术研发团队;产品系列不断完善,已具备成熟可靠的整车互连系统产品,如交、直流充电枪/座、高压连接器、手动维护开关(MSD)、换电连接器、穿孔式连接器(IPT)、车载信号连接器等。

2022-01-24 -  原厂动态 代理服务 技术支持 批量订货

【元件】WAIN新品400-1500V高压互连连接器解决方案,专为严苛工况下新能源车辆连接系统设计

唯恩电气在新能源汽车领域,可提供针对新能源特种车辆的整套高压互连连接器解决方案,满足了特种车辆严酷环境要求。WAIN新能源特种车辆连接系统产品覆盖400V-1500V的新能源高压平台,目前已经成功应用于新能源特种车辆的多种车型上。

2024-06-20 -  产品 代理服务 技术支持 批量订货

风·林·火·山 | TE Connectivity新能源汽车连接方案一站式集结!

TE connectivity推出一系列新能源汽车连接方案,交付如风迅猛、装配如风迅捷,连接器产品质量严密、选择灵活兼容,结构百变,为新能源汽车应用带来持久防护,泰然应对任何挑战。

2024-09-20 -  产品 代理服务 技术支持 批量订货
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品牌:唯恩电气

品类:储能连接器

价格:¥1.3750

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品牌:唯恩电气

品类:储能连接器

价格:¥1.5375

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品牌:唯恩电气

品类:储能连接器

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品牌:唯恩电气

品类:储能连接器

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品牌:唯恩电气

品类:储能连接器

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品牌:唯恩电气

品类:储能连接器

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品牌:唯恩电气

品类:储能连接器

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品牌:唯恩电气

品类:储能连接器

价格:¥4.3625

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品牌:顺科新能源

品类:高压连接器底座组件

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品牌:顺科新能源

品类:插头

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品牌:PHOENIXCONTACT

品类:新能源储能系统高压连接器

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品牌:PHOENIXCONTACT

品类:新能源储能系统高压连接器

价格:¥70.4227

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品牌:PHOENIXCONTACT

品类:新能源储能系统高压连接器

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品牌:PHOENIXCONTACT

品类:新能源储能系统高压连接器

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品牌:ROSENBERGER

品类:同轴连接器

价格:¥40.5000

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外置胶棒天线定制

可定制胶棒天线频率范围包括GSM/GRPS/2G/3G/5G/2.4G/5G/5.8GHZ/WIFI/蓝牙、LoRa、433/470/315/868/915Mhz/NB等;增益:0~15dBi;天线尺寸、接口连接器可按需定制。

最小起订量: 1000 提交需求>

高压输入/输出电源模块定制

可定制高压电源模块的输入电压100VDC-2000VDC、功率范围5W-500W/4W-60W; 高压输出电源模块的输出电压100VDC-2000VDC。功率范围:4W-60W。

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授权代理品牌:仪器仪表及测试配组件

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授权代理品牌:电工工具及材料

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授权代理品牌:机械电子元件

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