大电流线缆载流能力评估及对比（下）

来源：•作者：•2021-06-03 16:53

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；

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

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1 线缆载流能力（温升）仿真方法及结果

3.3 线缆温升仿真

通电条件下电缆传热分析模型。可做如下假设：

(1) 电缆为热厚型电缆，导芯热导率较高，可认为温度均匀；

(2) 导芯和绝缘层内存在沿径向的一维导热，且导芯和绝缘层之间的接触热阻可忽略；

仅考虑绝缘层的径向导热，不考虑轴向导热

在CAE仿真中，我们采用ANSYS的电热耦合模块，真实模拟测试情况，将线缆当做一个圆柱形整体。对线缆施加对应的电流和散热条件（载荷：电流；边界条件：与空气的自然对流），最终计算出不同电流下的温升结果。

方式A：如测试两端两根135mm^2 cable(1.1m长），再接两根1m长的测试规格线缆，中间一根2.5m长的测试规格线缆。

方式B：两端两根135mm^2 cable(1.1m长），中间一根1.5m长的测试规格线缆。

3.4 线缆温升仿真结果

50mm^2铜线缆的仿真模型采用的方式A连线。其最终的载流仿真数据：200A电流温升26.2°，250A电流温升40.94°，300A电流温升58.95°，350A电流温升82.2°。跟测试对比，误差率在1%以内。

95mm^2铜线缆的仿真模型采用的方式B连线。其最终的载流仿真数据：300A电流温升22.7°，350A电流温升30.91°，400A电流温升40.38°，450A电流温升51.10°，500A电流温升63.10°。跟测试对比，只有350A和450A载流时误差较大（6%~7%），其他载流情况下误差率在2%以内。