高压线束零部件—导线专场（二）

来源：线束世界•作者：线束世界-Jimmy•2022-02-24 11:31

在上一篇《高压线束零部件导线专场系列一》中，我们提到高压导线屏蔽层的构成和作用。在本文中，我们将继续就高压导线去屏蔽设计和线芯选型等内容进行分享和讨论。

高压导线去屏蔽设计

在新能源汽车中，高压系统的EMC电磁兼容主要有两种措施。一是高压设备由金属壳体覆盖，壳体均带有等电位均衡线与车身地连接。二是高压线束系统(包括高压导线和高压连接器)带金属屏蔽层，屏蔽层与高压设备壳体连接或连接车身地。这两种措施的目的都是为了保证整车良好的电磁兼容性。

压设备实现功能的同时产生了电磁干扰，即噪声环境。当高压设备之间需要通过高低压线束互相通讯和传导能量时，高压线束本身及其连接的接口就成为了电磁干扰传播的途径。因此市面上几乎所有的高压线束都带有铝箔或屏蔽编织层，但不少导线制造商和主机厂已在尝试使用去屏蔽的高压导线。

在进行去屏蔽设计之前，需要明确高压系统去屏蔽并不仅仅局限于高压线束本身，而是一个系统性的调整。它包括：高压导线去屏蔽设计、高压连接器去屏蔽设计、高压设备接口去屏蔽设计、高压设备增加EMC滤波器等多种措施。

高压线束的屏蔽功能主要由铝箔和屏蔽编织层实现，去除屏蔽，即指将铝箔和屏蔽编织层去除。由于铝箔和屏蔽编织层不再存在，高压导线的内绝缘层也失去了原本的绝缘和保护的作用，可以一并取消。

至此，高压导线与低压导线的区别仅为线芯的直径和单层(外层)绝缘层的厚度差异。

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图-带屏蔽高压导线和去屏蔽高压导线

当整车高压线束从带屏蔽层状态变更为不带屏蔽层状态，会带来如下改变：

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图-屏蔽和非屏蔽导线对整车的影响

需要注意的是，高压线束去屏蔽的前提是保证整车EMC不能降低，行之有效的措施有：电磁干扰源得到有效抑制，例如高压部件本身进行结构优化或内部增加EMC滤波器；敏感零件提升自身的抗干扰能力；高低压线束在车身上的安装布置相互保持足够的间距。

高压导线的线芯

芯线是高压导线的主体部分，承担着高压电流、电压传输的重要职责。

从高压导线芯线的角度，有两个内容需要特别关注，分别是芯线的绞合方式和芯线的材料。

对高压导线而言，则需要重点关注的是线径选型和线色要求。

线芯的绞合方式

高压导线线径常常是低压导线的几倍，为了增加高压导线的柔软性和可曲度，较大界面的导线线芯由多根较小直径的单线绞合而成。由多根单线绞合的线芯柔软性好，可曲度大，线芯弯曲时，线芯中心线内外两部分可以互相移动补偿，弯曲时不会引起导体的塑性变形，因此线芯的柔软性和稳定性大大提高。因此，车用线束，尤其是高压导线通产使用多股绞合导线。

线芯的绞合形式可以分为两种，规则绞合，不规则绞合。

(1) 规则绞合

导线有规则、同心且相继各层依照不同方向的绞合成为规则绞合。

更进一步的，还可分为正常规则绞合和非正常规则绞合。后者是指层与层之间的导线直径不尽相同的规则绞合，前者指的是导线的直径均相同。

规则绞合还可细分为简单规则绞合和复合规则绞合，后者指的是组成规则绞合的导线不是单根的，是有更细的导线按规则绞合成股，再绞合成线芯，这种绞合多用于移动橡皮绝缘电缆的线芯，以提高其柔软性。

(2) 不规则绞合

指的是所有组成导线都依照同一方向的绞合。

线芯的绞合还设计到其他相关工艺参数，包括绞合节距、绞合系数、绞合方向、绞合规律等。

考虑到生产工艺和工序要求，电动汽车高压导线的绞合方式通常是正常规则绞合，有利于机械化、自动化生产。

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