大电流线缆载流能力评估及对比（上）
以下文章来源于新能源高压连接器联盟， 作者sherlock.wan
【大电流线缆载流能力评估及对比（上）】随着EV行业的准入要求越来越高 ， 相关电连接的要求也越来越高 ， 尤其是对于电连接的热监控和管理 ， 以及屏蔽的分析和管理等 ， 我们有看见国外的行业巨头都有这方面非常资深的研究 ， 反观我们国内这方面的基础还是非常的薄弱；
所以本期非常有幸的邀请到了 peggy 老师
为大家分享她的一些经验 ，也非常欢迎有仿真需求的朋友联系我
peggy老师 是我认为这个行业里最顶尖的电连接的设计人员 ， 尤其拥有非常资深的CAE经验 ， 这也是我们很多从事这方面工作的人所欠缺的
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作者：Peggy.Yang
资深新能源电连接专家（8+年设计经验）；
资深仿真分析技术人员（17+年CAE综合分析经验）；
精通各类电连接的各项性能仿真分析并优化（防水、接触电阻、温升、保持力、插拔力、电磁屏蔽效能计算） ， 对连接器等电连接器产品的各种性能皆有深入研究和分析 ， 曾承接过非常多的仿真课题开发 ， 也非常欢迎有需求的朋友联系我；
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作者：peggy.Yang
摘要：应用在新能源领域的高压线缆 ， 是承载电流的主要部分 。 如果说搭接部分的连接器或铜、铝排 ， 是产品载流能力的瓶颈点 ， 那么 ， 线缆是决定整体系统载流能力的基础部件 。
目前行业应用的主要是铜线缆 ， 基于成本和轻量化目标 ， 铝线缆也开始广泛应用在新能源领域 。 全面评估线缆的载流能力成了目前需要解决的技术问题 。
关键词：铜线缆 ， 铝线缆 ， 温升 ， 载流能力 ， 测试
1 线缆载流能力
高压大电流系统设计到一个关键问题点：热安全 。 线缆作为能量载体 ， 是高压电气连接系统的主要部分 ， 探讨和研究线缆在各种电流及分布方式下的热性能（包括热评估和热安全） ， 是当下急需解决的现实问题 。
新能源系统的应用环境恶劣 ， 如高温、强腐蚀、震动等环境因素导致线束与外界环境之间的的换热效果不明显 。 若高压线束出现破损 ， 导致电缆内部导芯电阻增加 ， 则充电时的线束温度进一步提高 。
因能量密度大 ， 空间窄小 ， 极易造成过热甚至起火损毁的重大安全问题 。 高压大电流系统的热性能和热安全最终会转化成为新能源汽车或其他高能量体系的安全问题 。
对于线缆的载流能力 ， 线缆供应商会提供对应的载流温升数据 ， 但基本上只有固定几个电流的温升数据 。 使用方如果想了解全面的载流能力数据 ， 需要自己做大量的温升实验 ， 才能得到齐全的数据 。
我们采用CAE技术建立通电条件下的电缆传热模型 。 并根据对应的实验结果来验证和修正CAE仿真模型和算法 ， 最终找到与实验结果高度相符的线缆温升载流仿真方法和流程 ， 需要做相应的实验以佐证电缆传热模型的可靠性 。
2 线缆载流能力（温升）测试方法及结果
线缆的温升测试 ， 基本是根据以下两个标准：USCAR-2-2013 5.3.3和GB/T 11918.1-2014.22 。
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对于超过50 mm^2的线缆 ， 线长至少1.4m 。 为保证线缆温升不受两边的直流电源线影响（基本都在185 mm^2以上） ， 我们测试时会采用比较保守的方式 ， 也就是拉长受测线缆的长度 。 如下图的接线方式就是其中一种 。
载流能力（温升）测试的接线方式：与电源线缆连接处接两根1m长的测试规格线缆 ， 中间一根2.5m长的测试规格线缆 ， 线缆的温升数据提取点主要在中间受测线缆的中间点T5 。