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?電動汽車線束布置發(fā)展趨勢淺析
2020-11-03 22:41:48· 來源：ATC汽車技術(shù)會議 作者：劉和新
電動汽車線束布置的重要性隨著新能源汽車的高速發(fā)展和市場保有量不斷增長，用戶對電動汽車的安全性、可靠性及環(huán)保要求不斷提高，汽車上的新能源電器件顯著增加，
電動汽車線束布置的重要性
隨著新能源汽車的高速發(fā)展和市場保有量不斷增長，用戶對電動汽車的安全性、可靠性及環(huán)保要求不斷提高，汽車上的新能源電器件顯著增加，同時諸如高速視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)刃碌木€種的出現(xiàn)，從而使大量的、不同種類的線束在有限的汽車空間中如何更有效合理布置已成為汽車產(chǎn)品開發(fā)面臨的問題。
電動汽車在線束布置上同燃油汽車相比，既有相同之處，又有特殊關(guān)注點?？傊妱悠嚲€束布置比燃油汽車關(guān)注的問題更多，關(guān)注的深度更高。
由于電動汽車對整車防護(hù)等級、EMC和能耗超高要求的特殊性，電動汽車線束布置的發(fā)展趨勢主要向防水布置、 高度集成和輕量化的趨勢發(fā)展。
1整車統(tǒng)一規(guī)劃路徑
2兩側(cè)路徑均勻布置
3零部件系統(tǒng)高度集成簡化線束布置
4固定方式達(dá)到IP69K防護(hù)等級
5主線貫穿式一體布置
6電源總線和電源線通訊復(fù)合技術(shù)
電動汽車線束布置的發(fā)展趨勢
從電器盒內(nèi)進(jìn)行電源分配技術(shù)逐漸發(fā)展至全新電源總線(Power Bus)技術(shù)，實現(xiàn)低壓電源與通信復(fù)合傳輸控制管理 新階段，徹底顛覆當(dāng)今線束布置原則，從而導(dǎo)致線束布置的全新變革。
電源總線并聯(lián)配電技術(shù)--電源總線串聯(lián)配電技術(shù)--電源總線和電源線通訊復(fù)合技術(shù)。
電動汽車線束布置基本原則
線束布置架構(gòu)
汽車線束布置一般有H型、Y型、E型和川型等。總體來講，如果高低壓一起布置規(guī)劃，一般優(yōu)先以川型布置方式， 即高壓線束在中央，低壓線束分布兩側(cè)，避免了因高低壓線束布置導(dǎo)致的EMC問題。
振動沖擊
電動汽車動力總成，布置空間及NVH等諸多方面的振動沖擊條件惡劣，故布置在振動源或動力總成上的線束必須 在振動本體上增加固定點，并且線束運動包絡(luò)與其他零部件間隙至少為25mm。
線束要承受動力總成瞬間最大位移、旋轉(zhuǎn)角度帶來的沖 擊與振動；在布置上，考慮與動力總成的有足夠的距離。
防水氣密—整車線束
電動汽車對水最敏感，各地涉水準(zhǔn)入要求也最為嚴(yán)格?？傮w來講，左右縱梁形成平面以下室外線束連接器部分需要 達(dá)到IP69k，可通過增加必要護(hù)板遮擋或提高連接器的布置位置滿足防水要求。
防水氣密—動力電池線束
動力電池包全部采用汽車級插件，應(yīng)布置在電池包后部或上部，從室內(nèi)或后部出線，實現(xiàn)可靠的防水性能和裝配維 修方便性。
防水氣密—室內(nèi)線束
燃油汽車的室內(nèi)線束基本以孔固定為主，為徹底解決線束固定孔進(jìn)水問題，電動汽車室內(nèi)線束全部采用直焊螺栓固定，當(dāng)然室內(nèi)部分鏤空鈑金仍然可以使用孔固定方式。
電磁干擾
相比燃油汽車，電動汽車電磁干擾更加強(qiáng)烈，除了降低干擾源和提高抗干擾能力，合理布置具有電磁干擾和被干擾 的電器件和合理布置線束這個傳導(dǎo)路徑，也是解決電磁干擾問題的重要方法。
以某車型開空調(diào)倒車中控大屏花屏為例，主要原因除了電器件自身原因外，線束選型和線束布置也是重要原因。將線 束中股份及電源線和視頻信號線重疊布置分開后，影像效果明顯好轉(zhuǎn)。此外搭鐵點的布置也是影響電磁干擾的重要原因。
溫度場因素
相比燃油汽車，電動汽車溫度場環(huán)境較好。從試驗的數(shù)據(jù)可以看出，在前艙內(nèi)溫度較高點有電器盒， 驅(qū)動電機(jī)和 PEU，由于最高溫度點也沒有超過60℃，只要合理設(shè)計冷卻系統(tǒng)，前艙內(nèi)線束布置可以不對溫度場過多考慮。
極細(xì)導(dǎo)線技術(shù)
基于減小空間和系統(tǒng)降重，整車線束使用極細(xì)導(dǎo)線進(jìn)行信號傳輸已成為整車線束輕量化的重要手段。
新材料導(dǎo)線技術(shù)
基于系統(tǒng)降重和成本控制，新型基材鋁導(dǎo) 線技術(shù)及合金導(dǎo)線技術(shù)是整車線束輕量化 的主要發(fā)展方向。
光導(dǎo)纖維技術(shù)
基于光導(dǎo)纖維數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，實 現(xiàn)娛樂系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等電子設(shè) 備的互聯(lián)和控制。
新型基材導(dǎo)線技術(shù)改變線束布置
開發(fā)并搭載光導(dǎo)纖維等新型基材導(dǎo)線技術(shù)，是整車線束系統(tǒng)輕量化的重要發(fā)展方向，同時能夠優(yōu)化改變線束布置。
結(jié)語
現(xiàn)存方案痛點總結(jié)：
1、布置空間壓力；
2、防護(hù)壓力；
3、重量/能耗壓力；
4、電磁干擾壓力。
未來發(fā)展趨勢總結(jié)：
1、整體規(guī)劃線束布置，電器件高度集成；
2、通過必要護(hù)板、螺栓布置和提高連接器等級；
3、輕量化、新型基材導(dǎo)線技術(shù)材料；
4、合理與電磁干擾與被干擾電器件隔離布置；
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