汽車用鋁電線束技術條件II目錄前 言 II范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 2要求 4試驗方法 13檢驗規則 18標志、包裝、儲存和保管 18附錄A（規范性附錄）鋁電線束相對運動區域隨機振動測試 20附錄B（規范性附錄）銅鋁端子壓接剖面要求 22PAGEPAGE10汽車用鋁電線束技術條件范圍VDC到1000VDC的汽車用鋁電線束。規范性引用文件（包括所有的修改版）適用于本文件。GB7258-2017機動車運行安全技術條件GB/T18384.2-2015電動汽車安全要求第2部分：操作安全和故障防護GB/T18384.3-2015電動汽車安全要求第3部分：人員觸電防護GB/T37133-2018電動汽車用高壓大電流線束和連接器技術要求QC/T29106-2014汽車電線束技術條件ISO16750-5道路車輛-電氣和電子設備的環境條件和測試（Roadvehicles-Environmentalconditionsandtestingforelectricalelectronicequipment-Chemicalloads）ISO19642-4430V60VvehiclesAutomotivecablesDimensionsandrequirementsfor30Va.c.and60Vd.c.singlecoreAluminiumconductorcables）ISO19642-66600V900V1000V或直流1500V單芯鋁導線電纜的尺寸和要求（Roadvehicles—Automotivecables—Dimensionsandrequirementsfor600Va.c.or900Vd.c.and1000Va.c.or1500Vd.c.singlecorealuminiumconductorcables）ISO19642-88:30V60V屏蔽多芯或單芯鋁導線電纜的尺寸和要求（Roadvehicles—Automotivecables—Dimensionsandrequirementsfor30Va.c.or60Vd.c.round,sheathed,screenedorunscreenedmultiorsinglecorealuminiumconductorcables）ISO19642-1010:600V900V1000V1500V（RoadvehiclesAutomotivecablesDimensionsandrequirementsfor600Va.cor900Vd.cand1000Va.cor1500Vd.croundsheathedscreenedorunscreenedmultiorsinglealuminiumcopperconductorcables）ISO20653-2013道路車輛-防護等級(IP代碼)-電器設備對外來物、水和接觸的防護（Roadvehicles-Degreesofprotection(IP-code)-Protectionofelectricalequipmentagainstforeignobjects,waterandaccess）IEC60068-2環境測試（Environmentaltesting）IEC60529-2013(IP（Degreesofprotectionprovidedbyenclosures(IPCode)）IEC60664-1低壓系統內設備的絕緣配合（Insulationcoordinationforequipmentwithinlow-voltagesystems）LV216-2機動車輛及其電氣用屏蔽高壓護套電纜（shieldedhigh-voltage-sheathedcablesformotorvehiclesandtheirelectricaldrives）SAEUSCAR-2-2020汽車電器連接器系統的性能標準（PerformanceStandardforAutomotiveElectricalConnectionSystems）SAEUSCAR-21-2020電纜至端子間電氣壓接的性能規范（PerformanceSpecificationforCable-to-TerminalElectricalCrimps）SAEUSCAR-25插件人機工程要求（ErgonomicsSpecificationforElectricalConnections）SAEUSCAR-37高壓連接器的性能SAEUSCAR-2的補充（HighVoltageConnectorPerformanceSupplementtoSAEUSCAR-2）SAEUSCAR-38超聲波焊接的導線和端子連接的技術要求標準（PerformanceSpecificationforUltrasonicallyWeldedWire/CableTermination）SAEUSCAR-45線對線焊接連接的性能要求規范（PerformanceSpecificationforWeldedWire-toWireSplices）術語和定義EMCEMC是指電子、電氣設備或系統在預期的電磁環境中，不會因為周邊的電磁環境而導致電氣連接electricalconnection端子/連接器和電線之間持久可靠的連接，例如：壓接、焊接等。電氣絕緣electricalinsulation高壓組件中導體和屏蔽之間/導體與導體之間的電阻。端子terminal實現電氣連接的金屬件。額定電流ratedcurrent電氣設備在額定電壓下，按照額定功率運行時的電流。額定電壓ratedvoltage電氣設備可長期穩定工作的最大電壓。防護等級IPXX防護等級IPXXB80mmIPXXD100mmsmoke當電流在特定時間超過特定水平，導線出現的不合理現象。highvoltageinterlockingHVIL)高壓互鎖回路,用低壓信號監視高壓回路完整性的一種安全設計方法。aluminumconductorcable由鋁/鋁合金為導體材料的導線，根據應用分為低壓鋁導線和高壓鋁導線。aluminumwireharness由端子/連接器、鋁導線通過壓接或焊接，連接組成的總成件，如圖1所示。圖1鋁電線束示意圖connector實現電氣連接的組合件，包含端子、護套等。Hi-POT高壓潛在故障試驗。shieldCu-Alterminal與整車配合部分為銅/銅合金，與導線配合為鋁/鋁合金，通過有效連接形成的導電體。要求一般要求鋁電線束應符合本文件的要求，并符合技術文件制造要求。鋁導線應符合下列要求：高壓鋁導線符合LV216-2/ISO19642-6/ISO19642-9的標準，低壓鋁導線符合ISO19642-4/ISO19642-8；高壓鋁導線與連接器的連接需經過匹配驗證；導線的截面積需根據額定電流和環境溫度及允許溫升確定；導線的載流能力，需滿足額定和極限工況要求；6D12D動態；環境溫度要小于鋁導線的長期允許工作溫度，電流過載時，鋁導線不能發煙燃燒；導線絕緣材料需滿足導線敷設的要求；為了補償鋁導體的電阻，推薦鋁導線的規格是銅導線規格的1.4~1.6倍；避免在連接器處彎曲導線，以防止連接器密封失效。連接器要求連接器的選用確定使用位置→確定連接器芯數→確定額定電流/電壓/峰值電流→是否需要HVIL→屏蔽或非屏蔽→防護等級→出線方式→外形尺寸→完成選型HVIL（如適用）HVIL電路是低壓電，相對于功率電路，是獨立的；功率和信號端子應滿足：—連接時，功率端子先接通，信號端子后接通；—斷開時，信號端子先斷開，功率端子后斷開。屏蔽根據在整車的使用位置，合理選擇屏蔽或非屏蔽連接器。防護等級高壓連接器未裝配滿足IPXXB，裝配后滿足滿足IP6K9K,IPXXD。出線方式連接器出線方式常見的有90°及180°出線。人機工程學連接器的裝配必須具備可操作性，滿足人機工程學要求，參見SAE/USCAR25。性能要求連接系統必須滿足下表1、2、3中所列相應等級的所有性能測試要求，組件必須根據其預期的車輛應用環境合理選擇。振動等級的定義參見USCAR-2。1等級溫度范圍典型應用T1-40℃~+85℃T1不建議用于新應用T2-40℃~+100℃特別適用于乘客艙T3-40℃~+125℃特別適用于發動機艙T4-40℃~+150℃用于一些接近高溫的發動機上的應用T5-40℃~+175℃根據需要使用2密封等級常用名適用于S1未密封的S1適用于乘客艙或車上其它干燥區域，如后備箱S2密封的S2(滿足USCAR-25.9.7的要求)用于暴露部位S3密封(高壓噴射)S3用于暴露位置。S3符合USCAR-25.9.7加上5.6.7;當需要高壓直接濺射時，它是適用的3振動等級常用于適用于其他要求V1底盤周邊安裝在不與發動機相連的彈性部件無V2發動機周邊與發動機連接的部件不可能有嚴重的振動通過V2=>也通過了V1V3在發動機上的嚴重振動容易發生嚴重振動的部件通過V3=>也通過了V1和V2V4極端振動在需要時用于與極端振動區域相關聯通過V4=>也通過了V1和V2和V3V5未裝彈簧的組件旋轉安裝組件無連接器安裝環境應滿足下列要求：連接器的裝配和拆卸需有一定的操作空間；連接器的安裝位置需避開有水濺到或易遭受石擊的部位；連接器尺寸滿足下列要求：后蓋尺寸：極限導線線徑情況下，連接器后蓋能順利裝配；密封圈尺寸：極限導線線徑情況下，密封圈能順利裝配，并保證密封性；內屏蔽環尺寸：極限導線線徑情況下，內屏蔽環能夠順利裝配；外屏蔽環尺寸：極限導線線徑和屏蔽層線徑情況下，外屏蔽環能夠順利裝配。運動區域和非運動區域鋁電線束滿足下列要求：根據運動件的運動包絡，線束應預留一定余量，以滿足相對運動需求；運動區域與非運動過渡區域，應考慮固定點連接強度，以避免固定點失效。附屬物要求卡扣滿足下列要求：0平方及以下線束，線束輕，柔軟度好，可根據需求選擇常規六角孔，圓孔，長圓孔，螺柱型，偏置型卡扣等；0平方以上的鋁電線束，線束重，柔軟性差，線束布置存在應力大，這種情況下需線槽線槽推薦用在以下情況：a）無法提供單獨的夾持或其他保持方法以充分控制線束;b）線束要求特殊走向；c）需要保持與危險區域的間隙。金屬支架金屬支架優先考慮使用在以下位置：a）車輛底盤位置；b）線束彎曲，急劇轉彎的位置；c）振動，吊裝等環境。金屬支架重點考慮機械性能和耐腐蝕性能，為保證可靠性，金屬支架需要進行FEA分析。編織管滿足下列要求：編織管內徑尺寸和導線外徑相近；編織管溫度等級要不低于電線的溫度等級。波紋管波紋管直徑為導線外徑的1.1倍，多股導線時，導線外徑為外公切圓直徑。橡膠件橡膠件常用于穿越干區和濕區的環境，穿越干濕區時與導線配合需滿足IP67或客戶要求。特殊包覆物高壓和低壓線束附屬物的區別高壓和低壓線束附屬物的區別主要在于以下幾點：a）顏色：高壓鋁導線附屬物要求以橙色為主，低壓鋁導線附屬物要求以黑色為主；b）阻燃：高壓鋁導線附屬物阻燃一般要求V0等級，而低壓附屬物的阻燃等級一般會低于這個要求；c）熱縮管作用：低壓鋁導線熱縮管主要作用是密封，而高壓鋁導線的熱縮管主要是保證電氣間隙和爬電距離。外觀鋁電線束外觀不應有損傷、變形等缺陷。鋁電線束端子，密封圈等安裝到位。鋁電線束如使用熱縮管，熱縮管不應影響端子安裝。鋁電線束尺寸布線應滿足下列要求：高壓鋁電線束應避免通過乘客艙布線，如需，高壓鋁電線束應從底盤下布線；高壓電線束應避開和低壓電線束一同走線，高壓和低壓線束平行布線相距100mm；相關聯的高壓鋁電線束正負極導線之間的距離需保持20mm（按屏蔽層外緣距離測量）；固定點之間，最小間距不得小于50mm，以滿足裝配過程中的工具使用；固定點之間，最大間距不得大于300mm，以避免中間分支過長與周邊件干涉；接插件與固定點之間，線束第一個固定點距接插件尾部100mm-150mm較佳；卡扣捆綁多根電線時應避免發生滑動和旋轉；鋁電線束同油管相隔至少100mm；鋁電線束同靜止部件間隙至少10mm；鋁電線束同運動部件間隙至少25mm；鋁電線束盡量避開碰撞后變形較大區域，以防止車輛碰撞后對導線本身以及人體造成的傷害。鋁電線束尺寸偏差如無其它特殊要求，鋁電線束尺寸偏差應滿足表4要求。表4 鋁電線束尺寸偏差公稱尺寸公差固定點到固定點其它尺寸≤200mm±5±10201mm1000mm±10±151001mm2000mm±15±202001mm≥NA±25REF±25壓接連接端子壓接銅鋁端子與鋁導線的連接推薦以下壓接方式。圖2 銅鋁端子與鋁導線壓接示意圖導體壓接壓槽內不允許漏出鋁絲；在圖樣及技術文件無規定時導體壓接區橫斷面應符合附錄B的要求。絕緣層壓接銅鋁端子.管狀端子，絕緣層不壓接。連接強度銅鋁端子與電線的連接應牢固，其最小拉力值應符合表5的規定。表5 端子最小拉力值鋁導線截面積mm2拉脫力值N25≥150060≥280070≥320085≥3700120≥4000表中未列出標稱截面積的導體，拉力應根據兩相鄰導體標稱截面的數值按插值法確定。電壓降采用壓接方法時，導體壓接區的電壓降不應大于表6的規定表6導體壓接區的電壓降鋁導線截面積mm2最大電阻mΩ電阻最大變化mΩ≥20and<300.080.05≥30and<400.060.04≥40and<500.050.03≥50and<600.040.02≥60and≤1200.030.02溫升系統正常工作時，系統各點溫升不應大于50K。屏蔽環壓接屏蔽環與屏蔽層的連接推薦以下壓接方式。圖3 屏蔽環壓接示意圖壓接屏蔽環壓接高度，壓接寬度應滿足裝配需求，不得影響裝配；屏蔽環壓接需保證屏蔽層均勻分布在屏蔽環周圍。連接強度屏蔽環與電線的連接應牢固，其最小拉力值應符合表7的規定。表7 屏蔽環拉力值電線直徑mm拉脫力值N≤5≥50＞5≤8≥150＞8≤13≥300＞13≥450電壓降屏蔽環壓接區的電壓降＜3mΩ。焊接連接超聲波焊接端子與鋁導線連接還可以采用如下圖所示超聲波焊接的方法。圖4端子與鋁導線超聲波焊接示意圖（左圖：帶絕緣壓接；右圖：不帶絕緣壓接）外觀超聲波焊接外觀應滿足USCAR38要求。連接強度端子與鋁線的連接應牢固，其最小拉力值應符合表8的規定。表8最小拉力值鋁導線截面積mm2拉脫力值N258506018007018808520001202200電壓降采用焊接方法時，導體焊接區的電壓降不應大于表9的規定表9導體焊接區的電壓降鋁導線截面積mm2試驗電流A電壓降或電阻mΩ≥20and<301000.08≥30and<401000.06≥40and<501000.05≥50and<601000.04≥60and≤1201000.03撕拉力超聲波焊接應具有抗撕拉的能力，其最小撕拉力應符合表10的規定。表10 最小撕拉力鋁導線截面積mm2撕拉力值N25≥17060≥36070≥37685≥400120≥440溫升系統正常工作時，系統各點溫升不應大于50K。摩擦焊接端子和鋁導線的連接也可以采用摩擦焊接的方式，如下圖5所示。鋁線直接與銅端子摩擦焊接。鋁管起到固定及束縛鋁線的作用。圖5 摩擦焊接示意圖等離子焊接6圖6 等離子焊接示意圖絕緣（高壓適用）電路經過絕緣測試后，高壓鋁電線束應在正負極導體（即B+到B-）之間、導體與地之間以及從高壓到低壓（即HVIL電路）之間保持電氣隔離，最小絕緣電阻大于100MΩ。耐壓（高壓適用）電路經過耐壓測試后，高壓鋁電線束應在正負極導體（即B+到B-）之間、導體與地之間以及從高壓到低壓（即HVIL電路）之間保持電氣隔離，最大泄露電流少于10uA。密封高壓鋁電線束應進行100%氣密檢測，以確認組件的完整性和密封的有效性。低壓鋁電線束低壓鋁電線束應進行水密檢測，以確認壓接/焊接的密封有效性。電路高壓鋁導線應滿足下列要求：所有電路應無短路、斷路、錯路現象。（BHVIL）之間保持電氣隔離。低壓鋁導線所有電路應無短路、斷路、錯路現象。機械振動自由跌落本試驗用以模擬包裝/未包裝的產品在搬運期間可能受到的跌落，檢驗產品抗意外沖擊的能力。鋁電線束經自由跌落試驗后，應能滿足4.2，4.6，4.7，4.8，4.9的規定。機械沖擊本試驗適用于安裝在車身剛性位置和框架上的組件,本測試模擬車輛經過坑洼地面或碰擊石頭路肩等情況對鋁電線束的機械沖擊影響。鋁電線束經機械沖擊試驗后，應能滿足4.2，4.6，4.7，4.8，4.9的規定。高低溫運行驗證鋁電線束在極端的高溫/低溫條件下，長時間工作后功能是否滿足。鋁電線束經高低溫運行試驗后，應能滿足4.2，4.6，4.7，4.8，4.9的規定濕熱循環濕熱循環（含霜凍）（含霜凍耐鹽霧性能鋁電線束經鹽霧性能試驗后，應能滿足4.2，4.6，4.7，4.8，4.9的規定。耐化學試劑鋁電線束經化學試劑試驗后，應能滿足4.2，4.6，4.7，4.8，4.9的規定。防水鋁電線束經防水試驗后，應能滿足4.2，4.6，4.7，4.8，4.9的規定。防塵鋁電線束經防塵試驗后，應能滿足4.2，4.6，4.7，4.8，4.9的規定。溫度沖擊高壓水沖洗水飛濺熱沖擊水浸沒穩態濕熱試驗方法試驗條件如無其它規定，試驗樣品應在下述條件下穩定24h后進行檢測。—環境溫度：18-28℃—空氣相對濕度：45%-75%—大氣壓力：86KPa-106Kpa如無其它規定，公差按照下述執行。—頻率：±1%—溫度：±2℃5%5%-0%—振動:±3dB—振動功率譜密度：±5%2%1%1%外觀檢查采用目視法檢查。尺寸檢查布線尺寸進行設計校核。鋁電線束尺寸用卷尺或者專用檢具檢查。壓接試驗壓接端子連接強度測試方法按USCAR-21執行。壓接端子電壓降測試方法按USCAR-21執行。壓接端子溫升測試方法按UL486E執行。屏蔽環拉脫力測試方法按USCAR-37執行。屏蔽環電壓降測試方法按USCAR-21執行。焊接試驗焊接端子連接強度測試方法按USCAR-38執行。焊接端子電壓降測試方法按USCAR-38執行。焊接端子撕拉力測試方法按USCAR-38執行。焊接端子溫升測試方法按UL486E執行。絕緣檢測（高壓適用）推薦如下測試方法。如果客戶有要求，按照客戶具體要求執行。—施加電壓：1000VDC—測試時間：5秒鐘—最小絕緣電阻：100MΩ耐壓檢測（高壓適用）推薦如下測試方法。如果客戶有要求，按照客戶具體要求執行。整車額定電壓:400VDC–450VDC—施加電壓：4300VDC—測試時間：1秒鐘—最大泄露電流：10uA整車額定電壓:450VDC–1000VDC—施加電壓：6000VDC—測試時間：1秒鐘—最大泄露電流：10uA密封檢測高壓鋁電線束測試方法推薦如下測試方法。如果客戶有要求，按照客戶具體要求執行。—測試壓力：1.5PSI—充壓時間：5秒鐘—穩壓時間：2秒鐘—測試時間：10秒鐘—最大泄露量：0.05PSI/10秒低壓鋁電線束測試方法除非另外規定，水密測試可以按照以下步驟進行：48kPa的正壓15秒鐘保壓時間沒有水泡出現48kPa的負壓15秒鐘保壓時間沒有水泡出現電路檢測使用專用回路檢測裝置進行檢測。機械振動試驗IEC60068-2-6的正弦運動和IEC60068-2-64的隨機運動。當鋁電線束布置在如下圖7所示在相對運動的區域時，需進行隨機振動測試。隨機振動測試詳見附錄A。圖7 存在相對運動的區域自由跌落試驗試驗參數參見下表11，試驗方法參見IEC60068-2-327.0.表11自由跌落試驗參數工作模式未接通電源狀態每個樣品跌落次數2次測試次數±X,±Y,±Z6個方向，每個方向各一次跌落高度1±0.05m表11自由跌落試驗參數(續)工作模式未接通電源狀態跌落表面混凝土地面或鋼板測試樣件數量6機械沖擊試驗測試參數按照客戶要求，試驗方法按IEC60068-2-27執行。高低溫運行試驗試驗參數按照客戶要求，試驗方法低溫運行按IEC60068-2-1testA執行。試驗參數按照客戶要求，試驗方法高溫運行按IEC60068-2-2testB執行。濕熱循環試驗試驗參數按照客戶要求，試驗方法按IEC60068-2-30試驗Db，方案1執行。濕熱循環（含霜凍）試驗試驗參數按照客戶要求，試驗方法按IEC60068-2-38，TestZ/AD執行。耐鹽霧性能試驗試驗參數按照客戶要求，試驗方法按IEC60068-2-11TestKa執行。耐化學試劑試驗試驗方法按ISO16750-5執行。防水試驗試驗參數按照客戶要求，試驗方法按ISO20653執行。防塵試驗試驗參數按照客戶要求，試驗方法按ISO20653執行。溫度沖擊試驗參數按照客戶要求，試驗方法按IEC60068-2-14執行。高壓水沖洗試驗試驗參數按照客戶要求，試驗方法按ISO20653執行。水飛濺熱沖擊試驗試驗設備要求如下：噴嘴。噴嘴結構如下圖8所示，水流速度：3L~4L/噴頭/3s。圖8 水飛濺試驗-噴嘴噴射水。溫度0-4ISO12103-1添加3%的亞利桑那A2灰，必須確保充分混合。試驗樣件樣件數量6，模擬零部件在實車上的安裝。試驗過程將試驗樣品加熱到試驗溫度。按下圖9所示對試驗樣品噴射水。噴射水必須覆蓋整個試s，試驗循環次數100。圖9 水飛濺試驗布置 圖10 水飛濺工作模式水浸沒試驗試驗設備0℃，5%的鹽水。試驗樣件數量6件，運行在最大負載模式。試驗過程15s內將試驗樣件浸到試驗介質中。試驗樣件周圍必須包含最少25mm的介質。穩態濕熱試驗試驗參數按照客戶要求，試驗方法按IEC60068-2-78執行。檢驗規則鋁電線束的檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。12表12 出廠檢驗項目序號測試項目測試方法測試結果高壓鋁電線束低壓鋁電線束1外觀5.2符合圖紙要求××2電路5.9符合圖紙要求××3尺寸5.3符合圖紙要求××4絕緣5.6≥100MΩ×5耐壓5.7泄露≤10uA×6氣密5.8最大泄露量：0.05PSI/10秒×下列情況之一，應該進行型式檢驗：新產品批量投產前；老產品變更生產地點；停產一年以上，恢復生產時；正式生產后，如