隨著新能源電動汽車領域的高速發展，電動汽車將逐漸替代燃油汽車。然而電動汽車系統與傳統燃油汽車架構有很大差別，比如電動汽車高壓電纜系統，由于連接高壓電池、逆變器、電機等部件，對其提出了各種技術要求；同時，現有的標準基于低壓汽車電纜系統設計，隨著日益完善的架構體系建設，高壓電纜標準化工作也應當有條不紊的進行。本文就著重對電動汽車電纜應用的基本要求及標準化工作進行詳細介紹。

新能源電動汽車高壓電纜

一電動汽車對高壓電纜基本要求

　　新能源電動汽車系統設計對內部高壓電纜和系統組件應用提出了新的要求，現有的解決方案不能有效滿足系統應用需求。其中電動汽車對高壓電纜的基本需求參照如下所述：

01電壓

　　和常規燃油汽車電纜的基本差異是需要按額定電壓600 V結構設計，而如果在商用車和公共汽車上使用，額定電壓更可高達1000 V。目前內燃機驅動的常規車輛使用的電纜被設計為額定電壓60 V，系統在產生的功率(P = U×I)不變的情況下，由于使用較低的電流，高電壓可以減少在傳輸系統的功率損耗(P耗= I2×R)。

02電流

　　由于電動汽車內部電纜連接電池、逆變器、電動機等部件，高壓電纜需要傳輸更高的電流。根據系統組件的功率要求，電流可達到250A到450A，甚至更高。

03溫度

　　采用大電流傳輸的結果將導致高功耗和組件的發熱，因此高壓電纜必須設計承受更高的溫度范圍。相比之下，常規的燃油驅動車輛通常使用電纜的額定溫度限值到105℃，除非電纜應用在發動機艙或其它耐較高的溫度的區域。電動汽車高壓電纜通常要高于通用燃油汽車的限值溫度，達到125℃或150℃。

　　電動汽車內如果通過的環路有其他影響因素，主機廠甚至會提出更高的耐高溫要求。如排氣管附近、電機前面、電池背面等。

04工作壽命

　　汽車行業通常在指定的溫度等級電纜設計使用壽命為3000 h。在公認的電纜標準如ISO 6722、ISO 14572中，此設定值通常用于長期老化試驗。在高壓應用領域的客戶的特殊要求可能超過3000h，在規定的溫度累計運行時間甚至達到至12000h。

05屏蔽效果

　　電動汽車高壓電纜的本身并不需要屏蔽，因為不像同軸電纜那樣傳輸數據，但是需要防止或減少系統中的開關電源產生的高頻輻射通過電纜傳導到周邊關鍵設備部件。

　　和燃料驅動的車輛不同，控制電動汽車的電機的多采用三相交流電，攜帶能量的電壓由不同頻率的信號符合而成，由于高頻率的脈沖具有陡峭的沿，所以會產生能量有很強的諧波發射到周邊區域。通過使用適當的屏蔽方法完全可以解決EMI問題，在某些情況下為滿足屏蔽效果的不同要求需要采用不同屏蔽類型的組合。

06柔韌性

　　混合動力汽車的開發在許多情況下面臨的挑戰是，現有的系列平臺原來只設計裝載汽油發動機和它的組件的空間納入了更多的電氣組件。即使不考慮布線，空間的限制也必須綜合考慮。

　　同時，電纜和連接器通過路徑也需要空間。通常的后果是出現緊張的彎曲半徑，由于常規電纜固有的設計，高彎曲力難以克服。為了解決這個問題，高壓電纜高柔韌性是至關重要的。只有比較柔韌的設計，通過電動汽車內部緊張的路徑才可以容易實現。

07耐彎曲

　　如果電動汽車內部電動機位于靠近車輛的運動部位，會導致連接的高壓電纜連續振動，它要求被設計成能承受高的循環彎曲，以確保良好的彎曲耐力。

08標識

　　因為高電壓帶來應用風險增加，各種標準均定義高壓電纜必須在視覺上與通用燃油車輛電纜區分，指定表面必須是鮮艷的橙色。同時也可以印刷警示內容和特殊標記，如“小心!高壓600V”、高電壓的閃電標識等。

二電動汽車高壓電纜標準

　　由于電動汽車領域高壓電纜應用的特殊要求，現有的電纜標準不能有效的滿足系統應用需求，必須建立新的標準，以滿足電動汽車整車生產廠商、電纜供應商等多方的需求。

　　國際標準化組織——道路車輛技術委員會電氣電子分技術委員會車用電纜工作組(ISO/TC 22/SC 3/WG4)一直在進行高壓電纜的標準化工作。ISO 6722上基于通用汽車的60V電纜標準進行了修訂，修改為600V電纜的需求。但是其中大多要求還是很通用的，沒有考慮高壓電纜所需的特殊設計。再者ISO 14572 也作了類似的修訂。

　　針對電壓高于600V高壓電纜的標準專門設立了ISO 17195標準。同時，SAE將調整目前的高壓(額定600 V)規范SAE J1654 對高壓電纜的要求，標準中涵蓋從600到1000V的額定電壓，新創建尚未發布的標準SAE J2840將定義為屏蔽類型的電纜。

　　目前，我國的高壓屏蔽電纜的國家汽車行業標準正在制定中，其額定電壓將達到1000V。

---