汽車(chē)整車(chē)高壓線(xiàn)速需要做哪些項目的試驗？

    高壓線(xiàn)速作為整車(chē)不可或缺的關(guān)鍵零部件，為電動(dòng)汽車(chē)的可靠運行和安全提供了保證。因此高壓線(xiàn)束的產(chǎn)品驗證與測試也成為各大主機廠(chǎng)的重要工作。目前主流汽車(chē)廠(chǎng)的產(chǎn)品測試還是以零部件級測試為基礎，依據各自的企業(yè)規范進(jìn)行轉換。目前主流的測試規范一般有三大類(lèi)：一是歐盟四大主機廠(chǎng)：奧迪、寶馬、戴姆勒、保時(shí)捷聯(lián)合制定的行業(yè)標準LV系列標準；二是北美三大主機廠(chǎng)：克萊斯勒、福特、通用的EWCAP更新的SAEUSCAR系列標準；三是國內GB系列標準。本文將依據高壓線(xiàn)束的空間布局、線(xiàn)纜線(xiàn)徑選型、高壓連接器選型、充電線(xiàn)纜及接口類(lèi)型及應用、線(xiàn)纜固定及防護設計、EMC設計、高壓安全（HVIL） 設計等，從需求角度闡述目前的線(xiàn)束總成級別測試。

1 高壓線(xiàn)束的產(chǎn)品測試分類(lèi)

       高壓線(xiàn)束的產(chǎn)品測試可分為一般性測試和高壓專(zhuān)項測試。一般性測試可分為三類(lèi)：機械測試，電性能測試及環(huán)境測試。本文章將主要討論線(xiàn)束總成的產(chǎn)品驗證測試，不會(huì )對零部件設計測試進(jìn)行分析。

2 線(xiàn)束的一般性測試

2.1 線(xiàn)束機械測試

2.1.1 端子至線(xiàn)纜的拔出力：該測試是為了確保線(xiàn)束在車(chē)輛裝配過(guò)程及后續使用產(chǎn)生的作用力不會(huì )使線(xiàn)纜脫出端子，從而造成產(chǎn)品失效。該測試與供應商的壓接參數和線(xiàn)纜接插件匹配度有高度相關(guān)性。具體力學(xué)性能要求見(jiàn)表1。

2.1.2 高壓線(xiàn)束整車(chē)的振動(dòng)及沖擊測試：該測試是為了確保將線(xiàn)束總成在車(chē)輛在實(shí)際使用的環(huán)境中遭受各種振動(dòng)和沖擊下，不造成電氣連接的不連續以及機械部件的失效。該項測試依據振動(dòng)和機械沖擊的烈度和頻度進(jìn)行分級測試，具體要求可參看GB/T28046.3-2011。特別強調一點(diǎn):高壓線(xiàn)束連接電機部分因為存在超出普通高壓線(xiàn)束的惡劣振動(dòng)條件,需要按照GB/T18488.1-2015的實(shí)際情況選擇對應測試標準來(lái)進(jìn)行補充振動(dòng)試驗.

2.1.3 高壓線(xiàn)束的跌落測試：該實(shí)驗模擬整車(chē)零部件在工廠(chǎng)進(jìn)行裝配或運輸過(guò)程中發(fā)生掉落的情況下，產(chǎn)品不能出現功能損壞，且滿(mǎn)足基本外觀(guān)不破損的要求。

2.1.4 高壓線(xiàn)束的屏蔽層拉脫力：該測試是因為高壓線(xiàn)束一般使用屏蔽線(xiàn)纜，其中的屏蔽層需要通過(guò)壓接環(huán)壓接后和接插件的金屬屏蔽區域進(jìn)行有效接觸。為了確保線(xiàn)束裝配和后續使用中并不會(huì )出現線(xiàn)束的屏蔽脫落，，導致汽車(chē)電干擾的情況發(fā)生。一般要求拉脫力要大于150牛頓。

2.2 線(xiàn)束電性能測試

2.2.1 最大電流承載能力：該測試是為了確定線(xiàn)束在開(kāi)始發(fā)生過(guò)度熱降解和/或具有超額電阻之前能夠承受的最大試驗電流。實(shí)驗的合格標志是在規定的載流范圍內，整個(gè)連接系統內任何一點(diǎn)的溫升不可超過(guò)55度或不可超出產(chǎn)品的使用極限。目前不同規格線(xiàn)束將依據線(xiàn)纜截面積進(jìn)行載流劃分，具體可參看下表2：

2.2.2 1008H循環(huán)載流測試：該測試是為了模擬線(xiàn)束總成在車(chē)輛預期使用年限中的主要功能。通過(guò)加速老化試驗，確保高壓線(xiàn)束在預期使用年限內能有效安全的保證整車(chē)正常功能。該實(shí)驗的基本依據是按照主機廠(chǎng)要求的額定電流確保產(chǎn)品任何一點(diǎn)的的溫升不可超過(guò)55度或不可超出產(chǎn)品的使用極限。

2.2.3 電壓降測試：該項測試是為了確定在標稱(chēng)電流狀態(tài)下由于導線(xiàn)壓接和接觸面區域的電阻而產(chǎn)生的電壓降?？梢愿鶕妷航涤嬎愠隹傔B接電阻。根據不同的線(xiàn)束規格，線(xiàn)束的壓接點(diǎn)的接觸電阻可參看表3：

2.2.4 屏蔽層電性能、電阻測試：該項測試是為了確保供應商在總成生產(chǎn)時(shí)工藝水平不合格，導致產(chǎn)品的屏蔽層工藝差。一般要求屏蔽層壓接電子小于3m歐姆。對于電性能測試，則是模擬整車(chē)在產(chǎn)生紊亂電流時(shí)，線(xiàn)束還能安全有效的工作。實(shí)驗要求線(xiàn)纜在內芯按照額定電流工作時(shí)，給外屏蔽層施加10A一小時(shí)或25A一分鐘的情況下，檢測產(chǎn)品的內部溫升情況。確保產(chǎn)品任何一點(diǎn)的的溫升不可超過(guò)55度或溫度不可超出產(chǎn)品的使用極限。

2.3 線(xiàn)束環(huán)境測試

2.3.1 基本防護測試：按照不同使用環(huán)境，線(xiàn)束在特定汽車(chē)區域需要滿(mǎn)足對應的IP防護等級。按照GB4208-2017的相關(guān)測試標準。確保線(xiàn)束總成滿(mǎn)足相應的防水，防塵，放指觸，防金屬線(xiàn)及防熱水多角度噴濺要求。

2.3.2 溫濕循環(huán)測試：該實(shí)驗模擬整車(chē)在復雜環(huán)境下的工作耐久可靠性。要求高壓線(xiàn)束在一定的溫度變化和恒定的濕度疊加條件下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的環(huán)境老化后，還能滿(mǎn)足絕緣，耐壓，接觸電阻及氣密要求。一般要求完成下圖1的溫度變化和80-100%相對濕度的循環(huán),具體循環(huán)數量推薦大于40次以上。

2.3.3 高低溫老化測試：該實(shí)驗模擬整車(chē)在惡劣環(huán)境下的工作耐久可靠性。一般純電動(dòng)車(chē)要求滿(mǎn)足（-40℃--- 105℃），混合動(dòng)力要求（-40℃---125℃）。在對于的最低溫度工作480小時(shí)，在最高溫度工作1008小時(shí)后。線(xiàn)束產(chǎn)品還能滿(mǎn)足絕緣，耐壓，接觸電阻及氣密要求。

2.3.4 高低溫沖擊含飛濺冷水測試：該實(shí)驗模擬整車(chē)在突變環(huán)境下的工作耐久可靠性。一般要求高壓線(xiàn)束能在冷環(huán)境維持30分鐘，熱環(huán)境維持30分鐘，在兩個(gè)環(huán)境之間必須保證在30秒內完成變換，且在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中噴淋常溫水。實(shí)驗需要至少99次循環(huán)以上。完成測試后，高壓線(xiàn)束需要滿(mǎn)足絕緣，耐壓，接觸電阻及氣密要求。

2.3.5 耐化學(xué)試劑測試：該實(shí)驗是為了模擬整車(chē)在化學(xué)泄露的工況下，線(xiàn)束總成仍然能滿(mǎn)足基本的使用和可靠性。一般要求由主機廠(chǎng)按照實(shí)際汽車(chē)使用的各類(lèi)溶劑（變速箱油，冷凝劑，潤滑油，機油，汽油，清洗劑，制動(dòng)液等）對線(xiàn)束產(chǎn)品進(jìn)行浸沒(méi)實(shí)驗。要求線(xiàn)束產(chǎn)品在允許一定形變率的情況下，滿(mǎn)足絕緣，耐壓，及氣密要求。

3 高壓線(xiàn)束專(zhuān)項測試

3.1 EMC測試：該測試主要基于高壓線(xiàn)束的大電流和大電壓,確保高壓線(xiàn)束總成在高壓裝置的衰減必須>70dB@ 10kHz to 5MHz, >65dB@ 5MHz to500MHz.高壓線(xiàn)束的屏蔽與高壓插座外殼之間的屏蔽重疊必須是 360º.

3.2 中性鹽霧測試：高壓線(xiàn)束在裝配時(shí)，將附帶較多高壓附件如（螺接銅端子、線(xiàn)束金屬支架、金屬外殼接插件等）。需要確保線(xiàn)束在前艙和底盤(pán)滿(mǎn)足長(cháng)時(shí)間（240小時(shí)到360小時(shí)）的鹽霧，確保無(wú)發(fā)生鹽霧腐蝕和電偶腐蝕。

3.3 ELV強檢測試：響應國家號召，滿(mǎn)足汽車(chē)零部件的回收利用和報廢法規。同時(shí)排除禁用物質(zhì)滿(mǎn)足GB/T 30512-2014。

3.4 高壓基本性能參數：滿(mǎn)足高壓線(xiàn)束特定的絕緣、耐壓、爬電間隙等要求。

3.5 高壓互鎖測試：該項測試要求當移除高壓電源連接時(shí)，HVIL 系統必須保證導體環(huán)路安全分離?；ユi系統必須在高壓接插件分離前將高壓電源切斷。

4 測試分組及交叉驗證

     以上測試僅為高壓線(xiàn)束各項基本性能的單項實(shí)驗?；诟鱾€(gè)主機廠(chǎng)的特點(diǎn):測試分組及交叉性驗證反而成為了各個(gè)企業(yè)產(chǎn)品差異的分水嶺。部分企業(yè)為節約成本，往往在驗證樣品數量、實(shí)驗分組邏輯性上模棱兩可,偷工減料。關(guān)于測試分組，個(gè)人應該滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：機械性能和電性能類(lèi)測試，不光需要滿(mǎn)足設計初期參數，還需要按照供應商推薦的循環(huán)插拔次數后再次驗證，以免出現部分產(chǎn)品在插拔后發(fā)生性能下降；環(huán)境類(lèi)測試需要將高壓線(xiàn)束關(guān)鍵指標（絕緣、耐壓、氣密、溫升）作為環(huán)境老化后的關(guān)鍵考核項，務(wù)必確保環(huán)境測試后高壓線(xiàn)束關(guān)鍵指標依然滿(mǎn)足要求。測試樣品數需要根據高壓線(xiàn)束零部件在設計驗證時(shí)的樣品數量保持一致。一般要求測試樣品數在3-10組，這樣才能確保測試數據的可靠性。測試分組標準應該要求高壓線(xiàn)束以同一標準為參考（如USCAR2&37或LV214&215或國標企標），避免供應商在多個(gè)標準件切換，逃避關(guān)鍵指標或降低實(shí)驗要求或驗收標準。

5 結語(yǔ)

高壓線(xiàn)束作為新能源汽車(chē)的新型產(chǎn)物。在借助傳統汽車(chē)低壓線(xiàn)束在制定產(chǎn)品測試標準的同時(shí)，需要切實(shí)結合高壓線(xiàn)束的特點(diǎn)，因地制宜，充分考慮高壓線(xiàn)束的安全，可靠性要求。目前中國的新能源產(chǎn)業(yè)處在一個(gè)高速發(fā)展的階段。很多企業(yè)投入到這個(gè)新興行業(yè)，導致線(xiàn)束及其零部件的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。我們要正視市場(chǎng)上的質(zhì)量問(wèn)題和重大風(fēng)險問(wèn)題，在產(chǎn)品的研發(fā)和后期的驗證中本著(zhù)嚴肅、嚴謹、實(shí)事求是的態(tài)度做到嚴格把關(guān)，充分驗證。堅決不允許不合格的產(chǎn)品流入終端市場(chǎng)?？偠灾?，質(zhì)量是企業(yè)的生命，我們要為質(zhì)量負責到底。

參考文獻

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