特斯拉高压系统及高压线束解析

Model S 高压总成主要包含以下几部分：充电接口、动力电池系统、交流感应电机、车载充电机、高压配电盒、

加热器、直流转换器 DCDC、空调压缩机，各部件在车身上的布局如

下图：

Model S 各高压部件使用橙色高压线束相连接，整车高压线束的长度 22.56m，共分为 9 段高压线束，9 段高压线束连接的高压部件及长度

如下表所示。

高压线束连接的高压部件

高压线束长度（M）

充电接口-车载充电机 2*2.13=4.26

车载充电机-后高压转接盒2*0.99=1.98

后高压转接盒-后驱动电机2*1.04=2.08

后高压转接盒-前高压转接盒 2*3.84=7.68

前高压转接盒-前驱动电机2*0.69=1.38

前高压转接盒-空调压缩机2*0.79=1.58

前高压转接盒-DCDC 2*0.25=0.5

前高压转接盒-液体 PTC 2*0.81=1.62

前高压转接盒-座舱 PTC 2*0.74=1.48

高压电缆介绍

特斯拉高压线束选用美国 公司 CHMPLAIN Cable 的 150 XLE High Voltage Shielded Battery Cable，手感柔软，感觉比国内的硅胶电缆柔软度还好，好的柔软度同时提升了狭小空间的安装便利性。

Champlain 开发的 EXRAD ERGOFLEX™ 辐照交联聚烯烃绝缘材料。这种材料化学与加工技术相结合，使得最终产品能够满足柔韧性、ISO-19642 合规性、带材性能和压缩永久变形特性的所有要求。另外，它比许多现有产品的成本更低。对现有三元乙丙橡胶材料的并排测试表明，EXRAD ERGO-FLEX™ 实际上是更灵活，更小，更轻。

下图显示了特斯拉电缆的结构。

其凸显特点有耐高温、耐油、柔软易布线，国产高压电缆多为耐温等级 125℃的交联电缆，且壁厚比特斯拉电缆厚，由于特斯拉电缆耐温等级高，壁薄利于散热，另超声波焊接的低电阻，电缆在相同环境温度下，相同规格导体特斯拉电缆载流能力更好，特斯拉电缆单丝导体较国内电缆细，且护套壁薄，是造成其柔然的原因，具体性能如下方图片。

高压电缆的外部多采用的是自卷编织防护套管防护，只有后驱动电机高压线束、液体加热器、车厢加热器的高压线束使用了波纹管防护。

如充电插座的高压线束使用了自卷编织防护套管防护，此些线束大部分是布置在车厢内，使用环境好，另高压线束的固定多以轧带的形式固定。

如后驱动电机的高压线束使用了波纹管防护，此些线束大部分是布置在车厢外，使用环境相对较差。

充电插座高压线束采用的是 50 平方的屏蔽高压电缆，截断之后的断面如下，MODEL 3 的充电插座高压线束是 95 平方，从两者线径来看，MODEL 3 的充电功率得到了大幅的提升。

高压线束和各零部件间的连接结构

Model S 的高压连接接口，大线径都是采用过孔和螺栓固定铜鼻子的结构分为两种固定形式，其中一种如下边，应用在驱动电机及车载充电机、充插座上由一个整体式的铝合金壳体，壳体外侧有屏蔽弹簧圈（spring contact）用于与机壳内壁接触实现 360°屏蔽，有硅橡胶密封圈用于和壳内壁接触实现径向密封，在铝合金前端收小口径用于压接电缆屏蔽编制层，实现电缆和铝合金壳提的 360°屏蔽，尾部内测有密封胶圈实现电缆和铝合金外壳的径向密封。

具有以下优势

连接器主体只有铝合金外壳，附件较少，而且能够减小电机接线的体积，国内普遍使用电机接线盒方案，电机体积偏大；装配简单，只需要将高压线束的连接螺栓使用工具固定，其它都不用工具，没有多余的螺栓结构，也弥补了其不是插接式的方便性的缺陷；使用螺栓固定的结构形式，相对耐振动性能可靠，连接更可靠。

高压线束端子使用超声波焊接工艺获得更小的连接电阻，另外有趣的是其端子的应用形式不同，有前边开口的端子和未开口的圆孔端子区分。

此种闭口的应为使用螺栓固定的端子。

此种前端开口的端子个人感觉应该使用使用螺母固定的，即高压部件上是预留的螺栓，因为开口不用抬起线束对准圆孔。

此种结构的连接器，应用在高压部件不开盖的情况下，不用打螺栓固定连接端子，只需直接插入，将外壳的两颗螺栓进行固定。