【知识】新能源汽车线束设计和布置的发展趋势

随着新能源汽车和汽车智能网联化的兴起，汽车线束的工作环境由“低电压”转为“高电压、大电流”，工作环境的转变对汽车线束的输送能力、机械强度、绝缘保护、电磁兼容和抗干扰、车身重量等方面提出了更高的要求，这也促使汽车线束的生产工艺需求和质量要求都随之发生了变化。
 

 

新能源汽车线束与传统燃油车线束，主要差别在于高压线束。

高压线束不仅是新能源汽车高压电气系统的关键组成部分，还是新能源汽车安全可靠运行的重要保证，在新能源汽车中属于高安全件，所以高压线束的设计和布置至关重要。

 

 

线束布置架构

汽车线束布置一般有 H 型、Y 型、E 型和川型等。
 

总体来讲，如果高低压一起布置规划，一般优先以川型布置方式。 即高压线束在中央，低压线束分布两侧，避免了因高低压线束布置导致的 EMC 问题。

 

 

由于电动汽车对整车防护等级、EMC 和能耗超高要求的特殊性，电动汽车线束布置的发展趋势主要向防水布置、 高度集成和轻量化的趋势发展。

 

防水气密—整车线束

电动汽车对水最敏感，各地涉水准入要求也最为严格。
 

总体来讲，左右纵梁形成平面以下室外线束连接器部分需要达到 IP69k，可通过增加必要护板遮挡或提高连接器的布置位置满足防水要求。

 

（图片源于网络）

防水气密——动力电池线束

动力电池包全部采用汽车级插件，应布置在电池包后部或上部，从室内或后部出线，实现可靠的防水性能和装配维修方便性。
 

 

防水气密——室内线束

燃油汽车的室内线束基本以孔固定为主，为彻底解决线束固定孔进水问题，电动汽车室内线束全部采用直焊螺栓固定，当然室内部分镂空钣金仍然可以使用孔固定方式。
 

 

电磁干扰

相比燃油汽车，电动汽车电磁干扰更加强烈，除了降低干扰源和提高抗干扰能力，合理布置具有电磁干扰和被干扰的电器件和合理布置线束这个传导路径，也是解决电磁干扰问题的重要方法。
 

 

温度场因素

电动汽车温度场环境较燃油车相对较好。从试验的数据可以看出，在前舱内温度较高点有电器盒、驱动电机和 PEU，由于最高温度点也没有超过 60℃，只要合理设计冷却系统，前舱内线束布置的温度场问题不用太过困扰。

 

细导线技术

基于减小空间和系统降重，整车线束使用极细导线进行信号传输已成为整车线束轻量化的重要手段。
 

 

新材料导线技术

基于系统降重和成本控制，新型基材铝导线技术及合金导线技术是整车线束轻量化的主要发展方向。

 

光导纤维技术

基于光导纤维数据传输技术，可以实现娱乐系统、空调系统等电子设备的互联和控制。
 

 

新型基材导线技术调整线束布局

开发并搭载光导纤维等新型基材导线技术，是整车线束系统轻量化的又一重要发展方向，同时能够优化改变线束布置。

 

 

 

综上所述，新能源汽车线束未来发展趋势将通过必要护板、螺栓等布置提高连接器等级；同时，电器件通过新型基材与导线技术朝高集成、轻量化的方向发展；并且针对整车线束进行规划布置，通过优化线束布置合理与电磁干扰和被干扰电器件进行隔离。