特斯拉高壓系統及高壓線束解析

Model S 高壓總成主要包含以下幾部分：充電接口、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，各部件在車身上的布局如

下圖：

Model S 各高壓部件使用橙色高壓線束相連接，整車高壓線束的長度 22.56m，共分為 9 段高壓線束，9 段高壓線束連接的高壓部件及長度

如下表所示。

高壓線束連接的高壓部件

高壓線束長度（M）

充電接口-車載充電機 2*2.13=4.26

車載充電機-后高壓轉接盒2*0.99=1.98

后高壓轉接盒-后驅動電機2*1.04=2.08

后高壓轉接盒-前高壓轉接盒 2*3.84=7.68

前高壓轉接盒-前驅動電機2*0.69=1.38

前高壓轉接盒-空調壓縮機2*0.79=1.58

前高壓轉接盒-DCDC 2*0.25=0.5

前高壓轉接盒-液體 PTC 2*0.81=1.62

前高壓轉接盒-座艙 PTC 2*0.74=1.48

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，感覺比國內的硅膠電纜柔軟度還好，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、帶材性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并排測試表明，EXRAD ERGO-FLEX? 實際上是更靈活，更小，更輕。

下圖顯示了特斯拉電纜的結構。

其凸顯特點有耐高溫、耐油、柔軟易布線，國產高壓電纜多為耐溫等級 125℃的交聯電纜，且壁厚比特斯拉電纜厚，由于特斯拉電纜耐溫等級高，壁薄利于散熱，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，具體性能如下方圖片。

高壓電纜的外部多采用的是自卷編織防護套管防護，只有后驅動電機高壓線束、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，此些線束大部分是布置在車廂內，使用環境好，另高壓線束的固定多以軋帶的形式固定。

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

充電插座高壓線束采用的是 50 平方的屏蔽高壓電纜，截斷之后的斷面如下，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。

高壓線束和各零部件間的連接結構

Model S 的高壓連接接口，大線徑都是采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、充插座上由一個整體式的鋁合金殼體，殼體外側有屏蔽彈簧圈（spring contact）用于與機殼內壁接觸實現 360°屏蔽，有硅橡膠密封圈用于和殼內壁接觸實現徑向密封，在鋁合金前端收小口徑用于壓接電纜屏蔽編制層，實現電纜和鋁合金殼提的 360°屏蔽，尾部內測有密封膠圈實現電纜和鋁合金外殼的徑向密封。

具有以下優勢

連接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接螺栓使用工具固定，其它都不用工具，沒有多余的螺栓結構，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，相對耐振動性能可靠，連接更可靠。

高壓線束端子使用超聲波焊接工藝獲得更小的連接電阻，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。

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。

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