【经验】解析新能源汽车线束布置方案及EMC防护
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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型号- HV02-0110Z-0017,L61-HVC004-042SZ,HV02-0110Z-0018,L61-HVC004-042SY,L52-HVE128( )-( )S( )-( )E,L61-HVC004-042SU,L52-HVE125-08PN-04E,L61-HVC029-122P-Y-02E,HB02-0170G-0054,HG064N-60-02-001,HB02-0170G-0053,L52-HVE135-08PY-06E,HB02-0170G-0052,L55-B1696-001,L55-B1696-002,L52-HVE119-08PX-04E,L52-HVE123-04SW-10E,PP02-16-4SY-0001,CTP-1601-C003-02,L61-HVC008-122SY,L61-HVC008-122SX,HV02-0200X-0012,L61-HVC008-122SZ,L52-HVE123-04SX-16E,L61-HVC011-002PZ,ES100-05U70-S1A-01,L52-HVE118-08SX-04E,L52-BT0062-09S,L52-HVE127N-500PN-M10,RC02-3L2851SC-D31GA-Y,L61-HVC011-002PX,L61-HVC011-002PY,L52-HVE129( 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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
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。
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。
【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。
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。
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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>
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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