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淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

Model S高壓總成主要包含以下幾部分:充電介面、動力電池系統、交流感應電機、車載充電機、高壓配電盒、

加熱器、直流轉換器DCDC、空調壓縮機,各部件在車身上的佈局如下圖:

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

Model S各高壓部件使用橙色高壓線束相連線,整車高壓線束的長度22.56m,共分為9段高壓線束,9段高壓線束連線的高壓部件及長度如下表所示。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

高壓電纜介紹

特斯拉高壓線束選用美國 公司 CHMPLAIN Cable 的150 XLE High Voltage Shielded Battery Cable,手感柔軟,感覺比國內的矽膠電纜柔軟度還好,好的柔軟度同時提升了狹小空間的安裝便利性。

Champlain開發的EXRAD ERGOFLEX 輻照交聯聚烯烴絕緣材料。這種材料化學與加工技術相結合,使得最終產品能夠滿足柔韌性、ISO-19642合規性、帶材效能和壓縮永久變形特性的所有要求。另外,它比許多現有產品的成本更低。對現有三元乙丙橡膠材料的並排測試表明,EXRAD ERGO-FLEX 實際上是更靈活,更小,更輕。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

下圖顯示了特斯拉電纜的結構。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

其凸顯特點有耐高溫、耐油、柔軟易佈線,國產高壓電纜多為耐溫等級125℃的交聯電纜,且壁厚位元斯拉電纜厚,由於特斯拉電纜耐溫等級高,壁薄利於散熱,另超聲波焊接的低電阻,電纜在相同環境溫度下,相同規格導體特斯拉電纜載流能力更好,特斯拉電纜單絲導體較國內電纜細,且護套壁薄,是造成其柔然的原因,具體效能如下方圖片。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

高壓電纜的外部多采用的是自卷編織防護套管防護,只有後驅動電機高壓線束、液體加熱器、車廂加熱器的高壓線束使用了波紋管防護。

如充電插座的高壓線束使用了自卷編織防護套管防護,此些線束大部分是佈置在車廂內,使用環境好,另高壓線束的固定多以軋帶的形式固定。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

如後驅動電機的高壓線束使用了波紋管防護,此些線束大部分是佈置在車廂外,使用環境相對較差。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

充電插座高壓線束採用的是50平方的遮蔽高壓電纜,截斷之後的斷面如下,MODEL 3的充電插座高壓線束是95平方,從兩者線徑來看,MODEL 3的充電功率得到了大幅的提升。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

高壓線束和各零部件間的連線結構

Model S的高壓連線介面,大線徑都是採用過孔和螺栓固定銅鼻子的結構

分為兩種固定形式,其中一種如下邊,應用在驅動電機及車載充電機、充電插座上

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

由一個整體式的鋁合金殼體,殼體外側有遮蔽彈簧圈(spring contact)用於與機殼內壁接觸實現360°遮蔽,有矽橡膠密封圈用於和殼內壁接觸實現徑向密封,在鋁合金前端收小口徑用於壓接電纜遮蔽編制層,實現電纜和鋁合金殼提的360°遮蔽,尾部內測有密封膠圈實現電纜和鋁合金外殼的徑向密封。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

具有以下優勢

聯結器主體只有鋁合金外殼,附件較少,而且能夠減小電機接線的體積,國內普遍使用電機接線盒方案,電機體積偏大;

裝配簡單,只需要將高壓線束的連線螺栓使用工具固定,其它都不用工具,沒有多餘的螺栓結構,也彌補了其不是插接式的方便性的缺陷;

使用螺栓固定的結構形式,相對耐振動效能可靠,連線更可靠。

高壓線束端子使用超聲波焊接工藝獲得更小的連線電阻,另外有趣的是其端子的應用形式不同,有前邊開口的端子和未開口的圓孔端子區分。

此種閉口的應為使用螺栓固定的端子。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

此種前端開口的端子個人感覺應該使用使用螺母固定的,即高壓部件上是預留的螺栓,因為開口不用抬起線束對準圓孔。

淺析特斯拉高壓系統及高壓線束

此種結構的聯結器,應用在高壓部件不開蓋的情況下,不用打螺栓固定連線端子,只需直接插入,將外殼的兩顆螺栓進行固定。

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分類: 財經
時間: 2021-10-29

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