ChinaAutoRegs|GB/T 37133-2025英文版翻译 电动汽车用高压连接系统
High voltage connection system for electric vehicle
1 范围
本文件规定了电动汽车用高压连接系统的要求、试验方法和检验规则。
本文件适用于符合 GB18384—2020规定的 B级电压电路的电动汽车用连接系统。 连接系统中用 于传导 A 级电压电路的部分参考使用本文件。
本文件不适用于电动汽车传导充电连接装置。
本文件不适用于换电接口。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中,注 日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的 引用文件,其 最新版本(包 括所有的修改单)适 用于 本文件。
GB/T2423.8 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验 Ed:自由跌落
GB/T2423.17 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验 Ka:盐雾
GB/T3956 电缆的导体
GB/T5095.2 电子设备用机电元件 基本试验规程及测量方法 第 2部分:一 般检查、电 连续性 和接触电阻测试、绝缘试验和电压应力试验
GB/T5095.3 电子设备用机电元件 基本试验规程及测量方法 第3部分:载流容量试验
GB/T5095.5 电子设备用机电元件 基本试验规程及测量方法 第 5部分:撞 击试验、静 负荷试 验、寿命试验和过负荷试验
GB/T5095.9—1997 电子设备用机电元件 基本试验规程及测量方法 第9部分:杂项试验
GB/T5169.11—2017 电工电子产品着火危险试验 第11 部分:灼 热 丝/热 丝基本试验方法 成 品的灼热丝可燃性试验方法(GWEPT)
GB/T5585.1 电工用铜、铝及其合金母线 第1部分:铜和铜合金母线
GB/T5585.2 电工用铜、铝及其合金母线 第2部分:铝和铝合金母线
GB/T7762—2014 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂 静态拉伸试验
GB/T11918.1—2014 工业用插头插座和耦合器 第1部分:通用要求
GB/T16422.2 塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分:氙弧灯
GB/T16935.1—2023 低压供电系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验
GB18384—2020 电动汽车安全要求
GB/T19596 电动汽车术语
GB/T25085.2—2024 道路车辆 汽车电缆 第2部分:试验方法
GB/T28046.3—2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第3部分:机械负荷 GB/T28046.4—2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分:气候负荷 GB/T28046.5—2013 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第5部分:化学负荷 GB/T30038 道路车辆 电气电子设备防护等级(IP 代码)
GB/T30512—2014 汽车禁用物质要求
GB/T43332—2023 电动汽车传导充放电安全要求
ISO16750-4:2023 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第 4 部分:气 候负荷 (Road vehicles—Environmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronicequipment—Part4:Cli- maticloads)
3 术语和定义
GB18384—2020、GB/T19596和 GB/T43332—2023界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
高压连接器 highvoltageconnector
在电动汽车高压电缆间、高压电缆与高压部件间,提供电气连接和分离功能的由一组或多组导体端
子和绝缘护套等组成的部件。
3.2
高压连接系统 highvoltageconnectionsystem
由高压电缆、高压连接器和/或其他导体部件组成的,在 电动汽车高压部件间传导 B级电压的连接 装置。
注:高压连接系统还包括如波纹管 、热 缩管 、固 定装置 、防 护管(槽)等 辅助部件。
3.3
软铜排 flexiblecopperbusbar
由柔性铜排制成的导体母线。
4 一般要求
4.1 外观
4.1.1 高压连接系统的外观上应清晰、牢固地标有产品基本信息。
4.1.2 高压连接系统的标记应符合 GB18384—2020中5.1.2的规定。
4.1.3 高压连接系统易触及的表面应无毛刺、飞边及类似尖锐边缘。
4.1.4 高压连接系统应无损伤、变形等缺陷。
4.2 结构
4.2.1 正常连接时,高压 连接系统的防护等级应满足IPXXD。 若高压连接系统可不通过工具手动断 开,则非连接状态的高压连接系统各部分防护等级应满足IPXXB。
4.2.2 具有高压互锁功能的高压连接系统,系统的功率和信号/控制接触件应满足:
———高压连接系统连接时,功率接触件先接通,信号/控制接触件后接通;
———高压连接系统断开时,信号/控制接触件先断开,功率接触件后断开;
———功率接触件和高压互锁接触件的接触长度有1 mm 以上的差值。
4.2.3 高压连接系统的电缆压接、螺纹连接、焊接等连接位置,应无松脱、断裂等连接缺陷。
4.2.4 若高压连接系统带有屏蔽层,则连接系统应具有可接地结构。
4.2.5 高压连接系统的连接器完全连接后,接触件有效接触长度应不小于1 mm。
4.2.6 高压连接系统的各配对连接器连接时,不 应发生接触件的损坏或金属壳体、异 物导致的不同接 触件间非预期导通,密封圈等附件无结构损坏,且无影响功能或性能的位移、变形。
4.3 工作环境
4.3.1 高压连接系统工作环境的温度应满足表1。
表1 环境温度
温度分级a 温度范围b 适用位置示例
T1 -40 ℃~+85 ℃ 除 T2、T3外 的其他区域或位置
T2 -40 ℃~+105 ℃ 乘员舱内阳光直射位置 、乘 员舱外发热等位置
T3 -40 ℃~+125 ℃ 靠近发动机 、排 气管或其他热源
a 高压连接系统连接不同温度环境的部件时 ,应 符合较严酷温度分级的相关要求。
b 若产品使用位置有其他要求 ,可 协商调整温度范围。
4.3.2 高压连接系统应符合相对湿度为5%~95%的工作环境要求。
4.3.3 高压连接系统应符合其安装部位及所连接高压部件的振动环境要求。
4.4 系统中的部件
高压连接系统中,高压连接器部分的要求应满 足附录 A,高 压电缆部分的要求应满足附录 B,软 铜 排的要求可参考附录 C。典型连接器固定端安 装尺寸可参考附录 D,典 型连接器界面结构尺寸可参考 附录 E。
4.5 材料和镀层
4.5.1 高压连接系统的材料应满足产品的使用要求。
4.5.2 高压连接系统的电接触界面宜采用相同的镀层种类。
4.5.3 高压连接系统的铜排应符合 GB/T5585.1的规定,铝排应符合 GB/T5585.2的规定。
4.5.4 高压连接系统中电缆的导体应符合 GB/T3956的规定。
4.6 保护匹配
4.6.1 高压连接系统的上下级保护装置之间应满足保护匹配要求,下 级负载发生故障时,下 级保护装 置应优先于上一级保护装置断开。
4.6.2 高压连接系统的电缆和保护装置之间应满足保护匹配要求,保 护装置应在电缆损伤前断开。 车 辆供电回路的保护匹配要求应满足 GB/T43332—2023中6.2.3和6.2.4的要求。
5 技术要求
5.1 耐电压
高压连接系统不同回路导体与导体之间、导体与 外壳之间、导 体与屏蔽层之间、屏 蔽层与外壳之间 应能承受规定的电压,无 介 质 击 穿 或 电 弧 现 象。 除 非 另 有 规 定,测 试 过 程 中 的 漏 电 流 应 符 合 表 2 的 要求。
表2 漏电流
导线长 度/m 漏电 流/mA
<5 ≤5
5~<10 ≤10
10~<20 ≤15
≥20 供需双方协商
5.2 绝缘电阻
高压连接系统不同回路导体与导体之间、导体与 外壳之间、导 体与屏蔽层之间、屏 蔽层与外壳之间 的绝缘电阻应不小于100 MΩ。
5.3 绝缘配合
高压连接系统的绝缘配合应符合表3的要求。
表3 绝缘配合
额定电压a
V 电气间隙b/mm 爬电距离c/mm
基本绝缘加强绝缘污染等级 2污染等级 3
250 1.5 5.5 1.8 3.6
400 2.0 5.5 2.8 5.6
630 2.5 8.0 4.5 9.0
800 3.0 8.0 5.6 11.0
1000 4.0 8.0 7.1 14.0
1250 5.5 9.0 9.0 18.0
a 当选定的额定电压不在表中时 ,按 照表中较大等级选择。
b 表中电气间隙数 值 均 按 照 非 均 匀 电 场 选 定 进 行 选 择 ,数 据 基 于 海 拔 不 高 于 2000 m 的 场 景 ,当 海 拔 高 于
2000 m时 ,应 按照 GB/T16935.1—2023中 表 A.2对 电气间隙进行修正。
c 表中爬电距离均按照材料组别Ⅱ[相 比电 痕 化 指 数 (CTI)≥400]选 择 ,也 可 依 据 GB/T16935.1—2023,二 者 选 其一。
5.4 载流能力
高压连接系统中的载流部件应进行载流能力测试,载流能力曲线可作为产品选型的参考依据。
5.5 温升
除非另有规定,高压连接系统在正常连接工作时,系统各点温升不应大于55K。
5.6 短时低倍电流过载
高压连接系统的载流能力应能承受2倍额定电流 30s的 测试,试 验后,高 压连接系统应满足 5.1、 5.2和5.5的要求。
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5.7 瞬时高倍电流过载
高压连接系统应能承受 10 倍额定电流 1s的冲击测试,试 验后,高 压连接系统应满足 5.1、5.2 和
5.5的要求。
5.8 防护等级
高压连接系统完成连接后,系统各连接部位的防护等级应满足表4的规定。
表4 防护等级
密封分级a 防护等级 适用场合示例
S1 IP67和IPX6 除 S2外 的其他位置
S2 IP6K9K 和IPX8 底盘等位置较低处 ,高 压水可到达位置
a 高压连接系统连接不同使用场景的部件时 ,系 统各部分需要符合相应密封级别的相关要求。
5.9 低温贮存
高压连接系统应按4.3.1规定 的温度下限进行低温贮存试验。 试验后,高 压连接系统应满足 5.1、 5.2和5.8的要求。
5.10 高温贮存
高压连接系统应按4.3.1规定 的温度上限进行高温贮存试验。 试验后,高 压连接系统应满足 5.1、 5.2和5.8的要求。
5.11 耐盐雾
除非另有规定,高压连接系统应进行耐盐雾试 验,试 验周期为 96h。 试验后,高 压连接系统应满足
5.1、5.2和5.8的要求。
5.12 耐化学试剂
高压连接系统应进行耐化学试剂试验。试验后,高压连接系统应满足5.1、5.2和5.8的要求。
5.13 振动
高压连接系统应进行随机振动试验,随机振动 的严酷度限值及试验持续时间应符合ISO16750-3: 2023的规定。试验中,对高压连接系统进行电路连续 性监测,应 无持续时间大于 1μs且 电阻大于 7Ω 的瞬断。试验过程中,对高压连接系统的功率回路 施加额定电流,对 温升进行记录,不 进行考核。 试验
后,高压连接系统应满足5.1、5.2、5.5和5.8的要求。
5.14 高温耐久
高压连接系统应进行 高 温 耐 久 试 验,试 验 方 法 按 照 6.16 的 规 定。 试 验 后,高 压 连 接 系 统 应 满 足
5.1、5.2、5.5和5.8的要求。高温条件下对产品进行绝缘电阻测试,绝缘电阻应不小于10 MΩ。
5.15 温度快速变化
高压连接系统应进行温度快速变化试验,测试的严酷度及试验持续时 间应符合 6.17的 规定。 试验
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中,对高压连接系统中非功率回路进行电连续性监测,应无持续时间大于1μs且电阻大 于 7Ω 的瞬断。 试验后,高压连接系统应满足5.1、5.2、5.5和5.8的要求。
5.16 防凝露
对于有防凝露要求的高压连接系统,应 按照 6.18 进行防凝露试验。 试验后,高 压连接系统应满足
5.1、5.2和5.8的要求。
5.17 湿热循环
高压连接系统应按照6.19进行湿热循环试验。试验后,高压连接系统应满足5.1、5.2、5.5和5.8的 要求。
5.18 冰水冲击
高压连接系统 应 按 照 6.20 进 行 冰 水 冲 击 试 验。 试 验 后,高 压 连 接 系 统 应 满 足 5.1、5.2 和 5.8 的 要求。
5.19 混合气体腐蚀
高压连接系统应按照6.21进行混 合气体腐蚀试验。 试验后,高 压连接系统应满足 5.1、5.2 和 5.8 的要求。
5.20 机械冲击
高压连接系统应按照6.22进行机械冲击 试验。 机械冲击试验应符合 GB/T28046.3—2011 中 4.2 的规定。试验中,应无持续时间大于1μs且电阻 大于 7Ω 的瞬断。 试验后,高 压连接系统应满足 5.1、 5.2、5.5和5.8的要求。
5.21 耐臭氧(适用时)
对于使用了橡胶密封的高压连接系统,橡 胶件耐臭氧试验按照 6.23 进行。 试验后,橡 胶材料应无 龟裂等损伤。
5.22 跌落(适用时)
高压连接系统应按照6.24进行跌落试 验。 试验后,高 压连接系统应满足 5.1、5.2、5.5 和 5.8 的要 求;或者,产品有明显可见的不可使用的损伤,如零件的破损、缺失、开裂。
5.23 低气压
对于应用场景海拔超过 2000 m 的高压连接系统,应 按照 6.25 进行耐电压测试。 试验过程中,高 压连接系统应满足5.1的要求。
5.24 耐紫外线
对于存在阳光直 射 场 景 的 高 压 连 接 系 统,高 压 连 接 系 统 的 塑 料 材 料 耐 紫 外 线 试 验 按 照 6.26 进 行,试验后材料的弯曲强度和冲击强度应不小于试验前的70%。
5.25 阻燃
高压连接系统应按照 6.27 进 行 阻 燃 试 验,对 连 接 器 和 线 缆 以 外 的 非 金 属 件 进 行 试 验,移 开 火 焰 后,应满足以下任一要求:
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———样品不燃烧;
———可以燃烧但火焰在60s内自行熄灭且燃烧距离不大于50 mm。
5.26 禁限用物质
高压连接系统中所有零部件禁限用物质应符合 GB/T30512的要求。
5.27 电磁屏蔽效能
具有电磁屏蔽特性的高压连接系统,屏蔽效能、转移阻抗、屏蔽衰减等要求由供需双方协商。
6 试验方法
6.1 一般试验条件
6.1.1 除非特殊要求,所有试验应在下列环境条件下进行: a) 环境温度:23 ℃±5 ℃;
b) 相对湿度:15%~90%; c) 大气压力:86kPa~106kPa。
6.1.2 所有测试仪表、设备,其精度 应高于被测指标精度至少一个数量级或误差小于被测参数允许误 差的三分之一。
6.1.3 试验样品的试验布置应模拟产品的实际使用状态。 试验前,高 压连接系统中的高压电缆和高压 连接器应符合相关型式检验要求,其中,高压连接器的要求见附录 A,高压电缆的要求见附录 B。 6.1.4 本文件规定的试验方法均为型式检验方法。
6.2 外观和结构
对高压连接系统的外观和结构进行检查,确认接触件的接触顺序满足4.2.3。
6.3 耐电压
应施加以下频率为50 Hz~60 Hz的交流试验电压1 min:
———如果采取基本绝缘,施加2U+1000V(rms)的交流电压;
———如果采取双重绝缘和加强绝缘,施加2U+3250V(rms)的交流电压。 其中U 为组件所连接的电路的最大工作电压,单位为伏(V)。 等效直流试验电压是交流电压值的1.41倍。 其中,高压互锁接触件与外壳/屏蔽层之间按照500V 交流进行。
6.4 绝缘电阻
在高压连接系统的不同回路高压导体与高压导体之间、高压导体与互锁导体之间、高压导体与外壳 之间、高压导体与屏蔽层之间,依次测量 绝缘电阻,测 量回路的直流电压为 1000 V±50 V。 在高压互 锁导体与外壳之间、高压互锁导体与屏蔽层之间、外壳与屏蔽层之间,依次测量绝缘电阻,测量回路的直 流电压为500V±50V。应读取稳定的绝缘电阻数值,如 未达到稳定,则 应在加压后的 60s±5s后 读 取数值。
除非另有说明,试验后绝缘电阻测试应在试验结束2h内完成。
6.5 绝缘配合
应对自由端、固定端以及插合状态的连接器分别进行测量。测量可以在三维模型上进行,并考虑尺
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GB/T 37133—2025
寸公差。除非另有规定,高压连接器的电气间隙和爬电距离应符合5.3的规定。
6.6 载流能力
按照 GB/T5095.3中试验方法5b测量 连接器功率接触件及屏蔽层的载流能力,屏 蔽层载流由供 需双方协商。截面积5 mm2 及以下导线,接线长度不小于0.5m;截面积5mm2 以上导线,接线长度不 小于1.4 m。
6.7 温升
对高压连接系统进行温升试验,试验不含互锁信号端子。试验电流为系统额定电流值,试验时间按
GB/T11918.1—2014中 第 22 章的要求。 截面积 5 mm2 及以下导线,接 线长度不小于 0.5 m;截 面积
5 mm2以上导线,接线长度不小于
6.8 短时低倍电流过载
1.4 m。
按照 GB/T5095.3中试验方法5a进行试验,并按照如下步骤: a) 对高压连接系统通额定电流至温度稳定;
b) 将电流提升至2倍额定电流,除非另有规定,通流时间30s。
6.9 瞬时高倍电流过载
按照 GB/T5095.5中试验方法10d进行试验。过载 电流为 10倍 额定电流,持 续时间 1s,重 复次
6.10 防护等级
防护等级试验方法按 GB/T30038。
6.11 低温贮存
低温贮存试验方法按 GB/T28046.4—2011中5.1.1.1。
6.12 高温贮存
高温贮存试验方法按 GB/T28046.4—2011中5.1.2.1。
6.13 耐盐雾
耐盐雾试验方法按 GB/T2423.17。
6.14 耐化学试剂
耐化学试剂试验方法按 GB/T28046.5—2013。
6.15 振动
除非另有规定,振动条件按照ISO16750-3:2023,试验过程中全程对高压连接系统的接触对通额定 电流并记录温升值,同时进行瞬断测试,温升和瞬断测试可采用不同的样品。
6.16 高温耐久
高压连接系统应在最高温度条件下放置1008h,最高温度条件参照高压连接系统产品最高耐 温等 级,高温状态下的绝缘电阻测量在试验的最后2h进行。除非另有规定,线缆按照不大 于 5倍导线外径
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的弯曲半径值布置。
6.17 温度快速变化
高压连接系统应进行100个循环的温度快速变化试验,并采用以下细则。
a) 低温温度:-40 ℃;高温温度:最高环境温度;保持时间:30 min;转换时间:<30s。 b) 除非另有规定,线缆按照不大于5倍导线外径的弯曲半径值布置。
6.18 防凝露
防凝露试验方法按ISO16750-4:2023中5.6.2.4。
6.19 湿热循环
湿热循环试验按照 GB/T28046.4—2011中5.6.2.2及5.6.2.3的规定,湿热状态下的绝缘电阻测试 在试验的最后2h进行。除非另有规定,线缆按照不大于5倍导线外径的弯曲半径值布置。
6.20 冰水冲击
冰水冲击试验方法按 GB/T28046.4—2011中5.4.3。
6.21 混合气体腐蚀
混合气体腐蚀试验方法按 GB/T28046.4—2011中5.8。
6.22 机械冲击
机械冲击试验方法按 GB/T28046.3—2011中4.2。
6.23 耐臭氧(适用时)
耐臭氧试验方法按 GB/T7762—2014中9.2,并采用以下细则:将高压连接系统中橡胶件静置 于试 验设备内;试验温度40 ℃±2 ℃;相对湿度65%;气流流速12 mm/s~16 mm/s;暴露时间72h。
6.24 跌落(适用时)
跌落试验方法按 GB/T2423.8,跌落高度1 m,单方向跌落1次,跌落次数共6次。
6.25 低气压
将高压连接系统置于低气压箱中,按 照 GB/T16935.1—2023 中表 A.2 设定低气压值,持 续 时 间
30 min,在低气压条件下进行耐电压测试。
6.26 耐紫外线
耐紫外线试验按 GB/T16422.2中的方法 A,采用循环1,共500个试验周期,试验后对材料的弯 曲 强度和冲击强度进行测试。
6.27 阻燃
阻燃试验按 GB/T5095.9—1997中的试验方法20a,应采用以下细则: a) 严酷等级:作用时间为5s;
b) 喷火时,火焰和水平面夹角45°,线缆和水平面夹角45°。
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6.28 禁限用物质
按照 GB/T30512的要求进行试验,优先选用 X 射线荧光光谱法测试。
6.29 电磁屏蔽效能
电磁屏蔽效能试验方法可参考附录 F。高压连接系统表面转移阻抗的测试可采用 F.1或 F.2,屏 蔽 衰减的测试可采用 F.3。
7 检验规则
7.1 检验分类
产品检验分出厂检验和型式检验。
7.2 出厂检验
7.2.1 高压连接系统应进行产品出厂检验。
7.2.2 高压连接系统产品出厂检验项目均应合格,出厂检验项目见表5。
7.3 型式检验
7.3.1 高压连接系统型式检验的检验项目、检验顺序见表5。每组样品数量为3个。
7.3.2 高压连接系统所有样品的型式检验项目均应合格。
表5 出厂检验和型式检验
序号
检验项目 检验 要求 检验 方法 出厂 检验b 型式检验
ABCDEFGHI
1 外观和结构 4.1、4.2 6.2 ○ 1,9 1,8 1,10 1,11 1,9 1,8 1,8 1,8 1,8
2 耐电压 5.1 6.3 ○ 2,7 2 2,8 2,9 2,7 2,6 2,6 2,6 2,6
3 绝缘电阻 5.2 6.4 ○ 3,8 3 3,9 3,10 3,8 3,7 3,7 3,7 3,7
4载流能力5.46.64
5温升5.56.7578
6短时低倍电流过载5.66.86
7瞬时高倍电流过载5.76.97
8 防护等级 5.8 6.10 6 6 7 6 5 5 5 5
9低温贮存5.96.114
10高温贮存5.106.125
11耐盐雾5.116.134
12耐化学试剂5.126.144
13振动5.136.154
14高温耐久5.146.166
15温度快速变化5.156.174
表5 出厂检验和型式检验 (续)
序号
检验项目 检验 要求 检验 方法 出厂 检验b 型式检验
ABCDEFGHI
16防凝露5.166.184
17湿热循环5.176.195
18冰水冲击5.186.205
19 混合气体腐蚀 5.19 6.21 4
20机械冲击5.206.225
21耐臭氧(适 用时)a5.216.23
22跌落(适 用时)c5.226.24
23低气压5.236.254
24耐紫外线a5.246.26
25阻燃c5.256.27
26禁限用物质5.266.28
27电磁屏蔽效能c5.276.29
注 1:型 式检验方案由供需双方协商。 注 2:在 检验项目结束后复检试验时 ,温 升试验选取每组中的 1个样品进行。 注 3:耐 化学试剂项目的样品数量根据需要进行调整。
注 4:除 A 组外 ,其 余各组防护等级测试仅针对第二位特征码进行测试。
a 耐臭氧 、耐 紫外线测试单独分组 ,针 对材料样块独立开展。 b 标“○”为 出厂检验测试必选项 ,其 他项可根据需求选用。 c 跌落 、阻 燃 、电 磁屏蔽效能使用独立的样件进行测试。
附 录 A
(规范性)
高压连接器的要求
A.1 结构
高压连接器配合时,各导体触头应对应唯一的接触触头。 高压连接器在连接状态时应具有保持功能,机械保持机构动作时宜具有声音或视觉提示。
A.2 可燃性
高压连 接 器 的 可 燃 性 应 满 足 GB/T 5169.11—2017 中 第 10 章 的 要 求,可 燃 性 试 验 程 序 按 GB/T5169.11—2017中第8章,试验温度为850 ℃。试验适用于将高压载流部件保持于正常位置的绝 缘材料部件。
A.3 可插拔连接器的插拔要求
A.3.1 插接力
高压连接器的直接插接力或采用的助力装置的操作力均应小于 100 N。 在进行误插接操作时,施 加表 A.1的插接力,高压连接器不应损坏,接触件不应接触。
表 A.1 插接力
最大持续工作电 流/A 插接 力/N
≤20 100
>20~40 200
>40 300
A.3.2 保持力
高压连接器的保持机构在工作状态下,最小保持 力见表 A.2的 要求。 沿高压连接器接触端子分离 方向施加拔出外力时,连接不应断开,且保持机构不应损坏。
注:拔出外力为高压连接器的最小保持力。
表 A.2 高压连接器保持力
最大持续工作电 流/A 最小保持 力/N
≤20 100
>20~40 150
>40 500
A.3.3 插拔次数
高压连接器应保证插拔寿命不小于50次。根据寿命要求对高压连接器进行空载插拔试验循环,试验结束后,应满足:
———无明显的外观、结构和使用功能劣化;
———插拔力符合 A.3.1的要求;
———保持力和保持机构符合 A.3.2的要求;
———性能复试满足5.1、5.2和5.5的相关要求。
A.4 可插拔连接器的电气要求
A.4.1 接触电阻
除非另有规定,高压连接器的各接触对的接触电阻应满足表 A.3的 要求。 按照 GB/T5095.2中 试 验方法2b“规定试验电流法”测量接触件接触电阻,通电电流为器件额定电流的一半。
表 A.3 接触电阻
电流等 级/A 试验前接触电 阻/mΩ 试验后接触电 阻/mΩ
20 2 3
40 1 1.5
80 0.5 0.75
250 0.2 0.3
400 0.15 0.23
接触电阻不应作为产品合格的唯一要求。 其余电流规格可以使用插值法进行规定。 互锁接触件的接触电阻按照对插后回路电阻不超过 30 mΩ
A.4.2 屏蔽接触电阻
除非另有规定,对于屏蔽层连 接器,接 触电阻满足表 A.4 的要求。 按照 GB/T5095.2 中试验方法
2a“毫伏法”测量屏蔽层接触电阻。
表 A.4 屏蔽接触电阻
屏蔽接触电阻类型 接触电 阻/mΩ
电缆屏蔽层到线束连接器屏蔽层接触电阻 <3
连接器屏蔽层间接触电阻 <4
设备连接器屏蔽层到设备壳体接触电阻 <3
A.4.3 电流循环
高压连接系统应按如下过程进行电流循环试验,试验过程中温升不能超过 55K,试 验后,高 压连接 系统应满足5.1、5.2和5.8的要求。
高压连接系统按照通流45 min、不通流15 min为1个循环,进行1008个循环的电流循环试验,除 非另有规定,通电电流为额定电流,试验过程中温升不应超过55K。试验要求如下。
a) 环境温度:室温。
b) 导线长度:截面积5 mm2 及以下导线,接线 长度不小于 0.5 m;截 面积 5 mm2 以上导线,接 线长度不小于1.4 m。
c) 试验过程中持续监测温升、电压降,每个循环的通流和不通流环节至少分别监测1次。
A.5 可插拔连接器的性能要求
A.5.1 极性和编码
连接器的极性符合 A.1的要求。 2个连接器采用编码防呆时,不同编码的连接器不能对插且不发生非预期的接通。
A.5.2 软电缆及其连接(适用时)
高压连接系统的接线部分应具有可靠的软电缆连接能力,试 验后不应出现引起产品性能降低的导 线绝缘层位移,高压连接系统应满足5.1、5.2、5.5和5.8的要求。按照 GB/T11918.1—2014中 第 23章 的要求进行测试。
A.5.3 屏蔽环保持力
对于使用了压接屏蔽环的高压连接系统,屏蔽环保持力满足如下要求:
———截面积为4 mm2 以下的导线,应不低于60N;
———截面积为4 mm2 及以上但不超过6 mm2 的导线,应不低于100N;
———截面积为6 mm2 以上的导线,应不低于150N。 对装配后的屏蔽环施加规定的力,对于内外两层屏蔽环的结构,应确保拉力仅作用于外屏蔽环。
A.5.4 接触件在绝缘体中的保持力
高压连接器的接触件在绝缘体中的最小保持力应不低于表 A.5。沿接触件 与绝缘体分离方向施加 表 A.5的最小保持力时,接触件不应 从绝缘体中脱出或发生影响产品功能的损坏,且 无影响正常操作 的轴向位移。
表 A.5 接触件在绝缘体中的保持力
接线截面 积/mm2 最小保持 力/N
2~<5 110
5~<8 175
8~<32 235
≥32 450
其余电流规格可使用插值法进行规定
A.6 可插拔连接器的环境适应性要求
A.6.1 动态密封
对于有密封要求的高压连接系统,应进行动 态密封试验。 试验中,产 品密封不失效。 试验后,高 压 连接系统应满足5.1、5.2和5.8的要求。试验步骤如下:
a) 将试验样件使用可接气路的密封工装进行装配,形成完整的密封腔体,对连接器进行5次 完整
的插拔操作;
b) 如图 A.1所示,将装配密封 工装和试验件的试验装置接入可调压力的气源,然 后放入盐水溶液中并完全浸没,每升自来水加入15g~16g的 盐和 10 mL 的洗洁精,在 加入试验装置前充 分混合;
c) 沿着导线出线方向为轴向,连接器出线尾部端面为平面,将所有导线沿同一方向弯曲90°,模拟 可能的弯曲使用状态,除非另有规定,线缆弯曲半径不大于5倍线径;
d) 通过外接气路,对 试 验 装 置 的 密 封 腔 体 施 加 48kPa 的 压 力,保 持 15s,并 确 认 是 否 有 气 泡 产生;
e) 保持气体压力不变且试验装置处于液体中,将导线沿平行于连接器尾部端面的方向旋 转,除 非 另有规定,旋转过程中线缆弯曲半径不大于5倍线径,旋转速率按照1圈/min,共旋转5圈,当 导线截面积超过50 mm2 时,旋转操作可以使 用 4 个呈 90°方 向的摇摆操作进行替代,过 程中 观察是否有气泡产生;
f) 将气体压力调整为-48kPa,然后重复步骤e);
g) 从水中去除样品,擦干外表面的液体,进行绝缘电阻和耐电压测试; h) 打开连接器,观察液体是否渗透进连接器的内部。
图 A.1 动态密封测试示意图
A.6.2 低温操作
高压连接系统应进行低温操作试验。试验中,连接 器能实现顺利插拔,外 观无异常,导 线不应出现 开裂。试验后,高压连接系统应满足5.1、5.2和5.8的要求。
低温操作试验应在-40 ℃条件下对连接器进行 5 次完整的插拔操作。 连接器应在低温条件持续
8h,试验中连接器能实现顺利插拔。试验可以在低温箱内进行,如果从低温箱中取出,应 在取出后 30s
内进行插拔循环,且在3 min内完成所有5次完整插拔操作。
A.7 检验分组
高压连接器型式检验的检验项目、检验顺序见表 A.6。每组样品数量为3个。
表 A.6 高压连接器型式检验
序号
检验项目
检验要求和方法 型式检验
ABCD
1 结构 A.1 1 1 1 1
2可燃性A.23
3插拔力A.3.13
表 A.6 高压连接器型式检验 (续)
序号
检验项目
检验要求和方法 型式检验
ABCD
4保持力A.3.25
5插拔次数A.3.34
6接触电阻A.4.12
7屏蔽接触电阻A.4.23
8电流循环A.4.34
9极性和编码A.5.1
2
10 软电缆及其连接 A.5.2 2
11 屏蔽环保持力 A.5.3 3
12接触件在绝缘体中的保持力A.5.47
13动态密封A.6.16
14低温操作A.6.22
附 录 B
(规范性)
高压电缆的要求
B.1 高温压力
高压电缆高 温 压 力 应 按 GB/T25085.2—2024 的 5.4.5 进 行 试 验,试 验 温 度 见 表 B.1。 试 验 后 按
GB/T25085.2—2024的5.2.4进行耐电压测试。
表 B.1 高温压力试验温度
温度分级 试验温 度/℃
T1 85±2
T2 125±3
T3 150±3
B.2 热老化
B.2.1 240h短期老化
高压电缆240h短期老化应符合 GB/T25085.2—2024中5.4.3的要求,短期老化试验温度见表 B.2。
表 B.2 短期老化试验温度
温度分级 试验温 度/℃
T1 110±2
T2 150±3
T3 175±3
B.2.2 热过载
高压电缆热过载应符合 GB/T25085.2—2024中5.4.4的要求,热过载试验温度见表 B.3。
表 B.3 热过载试验温度
温度分级 试验温 度/℃
T1 135±3
T2 175±3
T3 200±3
B.3 抗延燃
高压电缆抗延燃性应符合 GB/T25085.2—2024中5.4.15的要求。
B.4 其他要求
其他要求宜符合 GB/T25085.2—2024。
附 录 C
(资料性)
高压连接系统中软铜排的要求
C.1 表面质量
C.1.1 目测焊接端头及侧面无毛刺,无开焊、错位等现象,焊口边缘圆滑过渡无断片、裂痕。
C.1.2 目测焊接后软带部分无粘连,铜软连接表面光滑,安装孔内无毛刺、变形。 C.1.3 贴有镍片时,目测其表面应无焊化、起泡、起皮、分层、麻面等现象。 C.1.4 有热缩套管时,套管热缩均匀,无破损、烧焦等不良现象。
C.2 平面度
平面度测量方法见 GB/T11337—2004中5.4.1,搭接区域平面度应不大于0.2 mm。
C.3 剥离强度
焊接区域的剥离强度应不小于3N/mm。
试验方法:将软铜排表面第一层夹 持到工装夹具上,使 被测层与原始界面保持为 90°,采 用不超过
20 mm/min的拉伸速度进行剥离试验。
C.4 耐折弯
在图 C.1所示的折弯区域内,折弯角度为90°,折弯 次数为 30次(每 次折弯需达到图示水平位置和 竖直位置,但不超过极限位置),折弯后应无裂纹、断片。
图 C.1 折弯测试示意图
C.5 热老化
在试验温度为130 ℃的环境中放置168h后,绝 缘层应不出现开裂、融 化等异常现象,耐 电压符合 要求。
附 录 D
(资料性)
典型连接器固定端安装尺寸
D.1 对插式连接器
D.1.1 2芯对插式大电流连接器固定端安装尺寸见图 D.1。
所有装配接触面平面度 ≤0.2,A 和B 的具体尺寸由供需双方协商。
a) 1型
所有装配接触面平面度 ≤0.2,A 的具体尺寸由供需双方协商。
b) 2型
图 D.1 2芯对插式大电流连接器固定端安装尺寸
D.1.2 2芯对插式小电流连接器固定端安装尺寸见图 D.2。
所有装配接触面平面度 ≤0.2,A 的具体尺寸由供需双方协商。
a) 1型
所有装配接触面平面度 ≤0.2,A 和B 的具体尺寸由供需双方协商。
b) 2型
图 D.2 2芯对插式小电流连接器固定端安装尺寸
D.1.3 3芯对插式小电流连接器固定端安装尺寸见图 D.3。
所有装配接触面平面度 ≤0.2,A 的具体尺寸由供需双方协商。
图 D.3 3芯对插式小电流连接器固定端安装尺寸
D.1.4 4芯对插式小电流连接器固定端安装尺寸见图 D.4。
所有装配接触面平面度 ≤0.2,A 的具体尺寸由供需双方协商。
图 D.4 4芯对插式小电流连接器固定端安装尺寸
D.1.5 6芯对插式小电流连接器固定端安装尺寸见图 D.5。
所有装配接触面平面度 ≤0.2。
图 D.5 6芯对插式小电流连接器固定端安装尺寸
D.2 集成式贯通连接器
D.2.1 单芯集成式贯通连接器固定端安装尺寸见图 D.6。
所有装配接触面平面度 ≤0.2,A 的具体尺寸由供需双方协商。
图 D.6 单芯集成式贯通连接器固定端安装尺寸
D.2.2 2芯集成式贯通连接器固定端安装尺寸见图 D.7。
所有装配接触面平面度 ≤0.2。
图 D.7 2芯集成式贯通连接器固定端安装尺寸
D.2.3 3芯集成式贯通连接器固定端安装尺寸见图 D.8。
附 录 E
(资料性)
典型连接器固定端界面结构尺寸
E.1 2芯40A 小电流连接器固定端界面结构尺寸见图 E.1。
图 E.1 2芯40A 小电流连接器固定端界面结构尺寸
E.2 3芯40A 小电流连接器固定端界面结构尺寸见图 E.2。
图 E.2 3芯40A 小电流连接器固定端界面结构尺寸
E.3 4芯40A 小电流连接器固定端界面结构尺寸见图 E.3。
图 E.3 4芯40A 小电流连接器固定端界面结构尺寸
E.4 6芯40A 小电流连接器固定端界面结构尺寸见图 E.4。
附 录 F
(资料性)
高压连接系统电磁屏蔽效能测量方法
F.1 三同轴法
F.1.1 原理
通过向被测屏蔽电缆芯线注入定量的电流,测试屏蔽层与测试夹具间的耦合电压,或者通过对被测 屏蔽线缆的屏蔽层外表面与测试夹具构成的回路注入定量的电流,测 试屏蔽层与电缆芯线之间的耦合 电压,其耦合电压与注入电流的比值为被测屏蔽线缆的表面转移阻抗。
F.1.2 试验设备
F.1.2.1 射频信号源及接收装置
矢量网络分析仪频率范围至少满足9kHz~3GHz,带宽100Hz,其应至少具有两个测试端口及相 应的校准器件,并且具备通过测量反射波电压幅度计算阻抗(TDR)的测试功能。
F.1.2.2 阻抗匹配
芯线与屏蔽层之间匹配电阻应采用多个电阻匹配,保证电缆电阻匹配的均匀性。
F.1.2.3 屏蔽制具
三同轴测试设备见IEC62153-4-15:2021中的要求。
F.1.3 测试要求
F.1.3.1 一般要求
被测样品最大测试耦合长度为0.83 m,样品布置如图 F.1。
F.1.3.2 测试布置
标引序号说明:
1 ——— 矢量网络分析仪信号输出端;
2 ——— 同轴电缆终端 ,近 端;
3 ——— 连接屏蔽线缆;
4 ——— 屏蔽层;
5 ——— 连接器;
6 ——— 屏蔽盒;
7 ——— 远端 ,R1 =Z1 ;
8 ——— 屏蔽帽;
9 ——— 测试管;
10——— 矢量网络分析仪信号接收端。
图 F.1 高压连接系统三同轴法测试布置图
F.1.3.3 测试程序
测试步骤如下:
a) 线缆一端(内回路)连接到矢量网络分析仪 信号输出端,外 回路连接到矢量网络分析仪信号接 收端;
b) 衰减因子(ameas)应在整个频率范围内以对 数频率扫描进行测试,测 试频率点应与校准频率点 相同,计算方法见公式(F.3);
c) 由衰减因子可计算得到表面转移阻抗,计算方法见公式(F.1)。
Z0 ———系统阻抗(通常为50Ω);
ameas ———测试过程中的衰减,单位为分贝(dB); Lc ———高压屏蔽线缆耦合长度,单位为米(m); R1 ———内电路终端阻抗,单位为欧(Ω);
ZT ———表面转移阻抗,单位为毫欧每米(mΩ/m);
acal ———校准过程中的衰减,单位为分贝(dB)。
F.2 线注入法
F.2.1 原理
通过把规定的电压和电流施加到线缆的屏蔽层并测试感应电压来获得表面转移阻抗的方法,确 高压连接系统的表面转移阻抗。
F.2.2 试验设备
F.2.2.1 射频信号源及接收装置
矢量网络分析仪频率范围至少满足9kHz~3GHz,带宽100Hz,其应至少具有两个测试端口及相 应的校准器件,并且具备通过测量反射波电压幅度计算阻抗(TDR)的测试功能。
F.2.2.2 阻抗匹配
芯线与屏蔽层之间匹配电阻应采用多个电阻匹配,保证电缆电阻匹配的均匀性。
F.2.2.3 屏蔽制具
线注入法测试设备见IEC62153-4-6:2017中的要求。
F.2.3 测试要求
F.2.3.1 一般要求
该测试装置应独立布置(无参考接地平面)。通过 矢量网络分析仪提供参考地,确 保测试布置附近 无其他金属物体(最小距离为20cm),外部环境不 能影响测试结果。 远端测试样品布置如图 F.2,近 端 测试样品布置如图 F.3。
高压连接 系 统 的 耦 合 长 度 取 决 于 测 试 的 最 高 频 率。 如 果 没 有 明 确 的 规 定,其 耦 合 长 度 宜 为
500 mm,但应不小于300 mm。
标引序号说明: 1——— 矢量网络分析仪信号接收端;
2——— 注入线;
3——— 被测高压屏蔽线束;
4——— 连接器;
5——— 矢量网络分析仪信号输出端;
6——— 注入装置;
7 ——— 铁氧体;
8 ——— 与矢量网络分析仪连接的馈线;
Lc ——— 耦合长度;
R0 ——— 负载电阻(50Ω);
R1 ——— 被测高压屏蔽线缆的终端电阻; VNA ——— 矢量网络分析仪。
图 F.2 高压连接系统表面转移阻抗远端测试布置———线注入法
标引序号说明:
1 ——— 矢量网络分析仪信号接收端;
2 ——— 注入线;
3 ——— 被测高压屏蔽线束;
4 ——— 连接器;
5 ——— 矢量网络分析仪信号输出端;
6 ——— 注入装置;
7 ——— 铁氧体;
8 ——— 与矢量网络分析仪连接的馈线;
Lc ——— 耦合长度;
R0 ——— 负载电阻(50Ω);
R1 ——— 被测高压屏蔽线缆的终端电阻;
VNA ——— 矢量网络分析仪。
图 F.3 高压连接系统表面转移阻抗近端测试布置———线注入法
F.2.3.2 测试程序
测试步骤如下。
a) 高压连接系统的制备。 b) 注入装置的制备。
c) 校准:应使用对数频 率扫描法测试连接线、注 入装置和注入电路的回波损耗。 应保存校准数 据,以便对测试结果进行修正,校准过程中的衰减计算方法见公式(F.2)。
acal ———校准过程中的衰减,单位为分贝(dB); S21 ———散射参数,校准程序中的正向传输系数; Ugen,cal ———校准时信号源的输出电压,单位为伏(V);
Urec,cal ———校准时接收机的输入电压,单位为伏(V)。
d) 衰减应在整个频段内优先采用对数频率扫描进行测试,测试频点应与校准频点相同。
e) 考虑到注入 线 不 能 覆 盖 整 个 高 压 屏 蔽 线 缆 的 四 周,测 试 结 果 与 注 入 线 位 置 有 关,每 测 试 一 次,将注入线沿着被测高压屏蔽线缆以芯线为轴旋转90°,测试至少4个位置,同时确保源线缆 与被测线缆的相对位置固定且阻抗匹配。
f) 按照图 F.2和图 F.3进行测试布置,测试过程中的衰减计算方法见公式(F.3)。
ameas ———测试过程中的衰减,单位为分贝(dB);
S21 ———散射参数,校准程序中的正向传输系数;
Ugen,meas ———测试时信号源的输出电压,单位为伏(V);
Urec,meas ———测试时接收机的输入电压,单位为伏(V)。
g) 由衰减因子可计算得到表面转移阻抗,计算方法见公式(F.4)~公式(F.7)。
式中:
ZG ———信号源的阻抗,单位为欧(Ω);
ZR ———接收机的阻抗,单位为欧(Ω);
Z0 ———具有相同阻抗的系统,与(矢量网络分析仪)端口的阻抗保持一致,单位为欧(Ω);
R0 ———负载电阻(50Ω);
R1 ———被测高压屏蔽线缆的终端电阻,单位为欧(Ω);
ameas ———测试过程中的衰减,单位为分贝(dB);
acal ———校准过程中的衰减,单位为分贝(dB);
ZT ———被测高压连接系统的表面转移阻抗,单位为毫欧每米(mΩ/m);
Lc ———被测高压连接系统耦合长度,单位为分贝(dB)。 在低频时,电容耦合阻抗可忽略不计,有效表面转移阻抗为表面转移阻抗。
F.3 三同轴法(屏蔽衰减)
F.3.1 原理
屏蔽衰减是电气长度较长电缆的屏蔽效率的合判依据,为 馈入高压屏蔽线束的功率 P1 和辐射到 外部的峰值功率 P2 的比值的对数。
F.3.2 试验设备
F.3.2.1 射频信号源及接收装置
矢量网络分析仪频率范围至少满足9kHz~3GHz,带宽100Hz,其应至少具有两个测试端口及相 应的校准器件,并且具备通过测量反射波电压幅度计算阻抗(TDR)的测试功能。
F.3.2.2 阻抗匹配
芯线与屏蔽层之间匹配电阻应采用多个电阻匹配,保证电缆电阻匹配的均匀性。
F.3.2.3 屏蔽制具
三同轴测试设备见IEC62153-4-15:2021和IEC62153-4-7:2021中的要求。
32
GB/T 37133—2025
F.3.3 测试要求
F.3.3.1 一般要求
被测样品根据实际长度进行测试,测试产品为两端连接器带线缆进行测试,不应破坏线束产品和中 间线缆,样品布置如图 F.4。
F.3.3.2 测试布置
标引序号说明: 1 ——— 信号源;
2 ——— 三同小室;
3 ——— 测试连接线;
4 ——— 管中管;
5 ——— 滑动板;
6 ——— 测试连接器;
7 ——— 测试组件(电 缆);
8 ——— 匹配电阻;
9 ——— 接收机;
10——— 屏蔽帽。
图 F.4 高压屏蔽线束三同轴法测试布置图
F.3.3.3 测试程序
测试步骤如下。
a) 线缆一端(内回路)连接到矢量网络分析仪 信号输出端,外 回路连接到矢量网络分析仪信号接 收端。
b) 屏蔽衰减(as)应在整个频率范围内以线性 频率扫描进行测试,测 试频率点应与校准频率点相 同,计算方法见公式(F.8)。
as ———屏蔽衰减,单位为分贝(dB);
P1 ———测试程序中的馈入功率,单位为分贝毫瓦(dBm);
Pr,max ———测试程序中的周期最大辐射功率,单位为分贝毫瓦(dBm)。
c) 屏蔽衰减as 应采用归一化值 Zs=150Ω 进行计算,计算方法见公式(F.9)和公式(F.10);
1
as ———与150Ω 辐射阻抗相关的屏蔽衰减,单位为分贝(dB);
P1 ———测试程序中的馈入功率,单位为分贝毫瓦(dBm);
Pr,max ———测试程序中的周期最大辐射功率,单位为分贝毫瓦(dBm);
Env ———记录为实测值最小包络曲线的衰减值,单位为分贝(dB);
R ———发生器阻抗与被测电缆标称特性阻抗之间的反射系数; S21 ———散射参数,校准程序中的正向传输系数;
Z1 ———被试电缆的标称特性阻抗,单位为欧(Ω)。
参 考 文 献
[1] GB/T11337—2004 平面度误差检测
[2] IEC62153-4-6:2017 Metalliccablesandotherpassivecomponentstestmethods—Part4- 6:Electromagneticcompatibility (EMC)—Surfacetransferimpedance—Lineinjectionmethod
[3] IEC62153-4-15:2021 Metalliccablesandotherpassivecomponentstestmethods—Part4- 15:Electromagnetic compatibility (EMC)—Test method for measuring transferimpedance and screeningattenuation-orcouplingattenuationwithtriaxialcell
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