高压导线作为新能源汽车高压线束的核心零部件,其选型是否正确显得十分关键。由于电连接的侧重点在于电方面计算,故本文主要探讨电连接的载流计算。
动力电池电气连接形式如下图所示:文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/three-methods-for-selection-of-automobile-high-voltage-harness-conductor/
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导线实际载流:文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/three-methods-for-selection-of-automobile-high-voltage-harness-conductor/
I=In×f1×f2文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/three-methods-for-selection-of-automobile-high-voltage-harness-conductor/
In:导线额定电流;文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/three-methods-for-selection-of-automobile-high-voltage-harness-conductor/
f1:环境温度升高对载流的影响;文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/three-methods-for-selection-of-automobile-high-voltage-harness-conductor/
f2:导体温度升高对载流的影响;文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/three-methods-for-selection-of-automobile-high-voltage-harness-conductor/
f3:多芯线对载流的影响;文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/three-methods-for-selection-of-automobile-high-voltage-harness-conductor/
f4:频率增加对载流的影响;文章源自线束工程师之家-https://www.suncve.com/three-methods-for-selection-of-automobile-high-voltage-harness-conductor/
集肤效应:当任意大导体对磁场交变时,这种导体就会感应电流,产生涡流现象。
高压线束选型主要有以下几种方法:
方法一:根据温升曲线-具体导线特性来选取
例:某项目电流-电压值如表
序号 |
用电设备 |
额定电流/A |
峰值电流/A |
峰值时间/S |
1 |
电池组 |
235 |
468 |
30 |
2 |
电机控制器 |
182 |
416 |
30 |
3 |
电机 |
263 |
500 |
30 |
4 |
DC-DC/充电器 |
18 |
||
5 |
PTC |
12 |
21 |
30 |
6 |
压缩机 |
6 |
7.5 |
30 |
7 |
快充 |
250 |
其中,MCU到PDU线束,额定电压为450V,额定电流为182A,峰值电流为416A,峰值持续时间30s,环境温度80℃,绝缘体允许最高温度150℃。
由图可以得出:MCU到PDU线束匹配50mm²屏蔽高压线较合适。
方法二:计算公式
公式:KS表∆T(t)d(t)+Cm∆T(t)=I2Rt
S表=2×(a+b)×L;
R=ρ电阻率L/S; m= ρ密度abL;
K---导热系数;
S表—铜排表面积;
C---铜排比热容;
m---铜排质量;
I---额定电流;
R---铜排内阻;
S载—铜排截面积
例:某项目温升要求,当通入额定185A电流时,铜排温升不能超过35℃的相关数值:
算出铜排截面积为53.2mm²,考虑铜排规格,我们选取30*2。
方法三:经验法
例:某项目动力电池包高压输出线额定电流为235A,额定电压为405V。
铜排:选择45mm²,考虑铜排规格,我们选取15*3。
铝排:选择70mm²,考虑铝排规格,我们选取25*3。
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