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随着新能源汽车行业的快速发展，动力电池系统作为整车能量传输的核心组件，其高压连接排的设计可靠性直接关系到整车安全与性能。本规范适用于动力电池系统中所有高压（DC 60V以上）硬连接排（含铜排、铝排）及柔性连接排（含叠层式铜排、铝排）的设计开发、制造验证与质量管控，是指导高压连接排设计、测试和质量控制的重要技术依据。

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范围

本标准规定了动力电池系统高压连接排的设计规范，设计方法及主要参数的计算及校核，适用于动力电池系统高压连接排设计开发和验证。

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规范性引用文件

GB 4208—2017  外壳防护等级（IP代码）GB/T 2059—2017  铜及铜合金带材GB/T 3190—2008  变形铝及铝合金化学成分GB/T 3880.2—2012  一般工业用铝及铝合金板、带材  第2部分：力学性能GB/T 5187—2008 铜及铜合金箔材GB/T 5231—2012  加工铜及铜合金牌号和化学成分Q/XXXX 01.64—2016 产品禁限用物质要求Q/XXXX 02.248—2015  动力电池系统非金属材料阻燃等级测试方法Q/XXXX 04.14T20.77—2018 动力电池系统安全及可靠性测试评价规范

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术语及定义

3.1 高压连接排 high voltage connection bar在动力电池系统中用于实现高压电气回路连续导通的刚性或柔性导电组件，其工作电压范围为DC 60V至DC 1000V。

此处的高压连接排包含高压硬连接排、高压柔性连接排等，不含传统的线缆、线束；主体材质可以是铜、铝等金属。

3.2 高压硬连接排  high voltage hard connection bar指由铜板、铝板等金属板材经冲压、折弯等工艺加工成型的硬质导流条，主要包括硬铜排、硬铝排及其他金属硬质汇流排。

3.3 高压柔性连接排  high voltage flexible connection row亦称叠层式连接排，是由多层薄铜片或薄铝片叠加构成，并在端部进行压合或焊接处理的导流件，包括软铜排、软铝排及其他采用片体叠合结构的汇流排。

3.4 绝缘层insulating course用于高压连接排表面绝缘处理的一层物质，分为绝缘护套和绝缘漆。绝缘护套：热缩套管、浸塑、PI膜等。

绝缘漆：一般为环氧树脂粉末，采用喷涂或浸粉工艺附着在高压连接排表面。

3.5 电气间隙（Clearance）两导电部件间沿空气路径的最短距离，需满足安全绝缘要求。

3.6 爬电距离（Creepage Distance）两导电部件间沿绝缘材料表面的最短路径长度，需考虑污染等级（IPXXB）影响。

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设计要求

4.1 外观尺寸要求

连接排表面应平整，边缘及表面不应有尖角、毛刺或裂纹。电镀层需均匀完好，无起皮、破裂、鼓泡或污渍。

端头焊接或压接部位结合牢固，不应有分层现象。

绝缘护套外观应为橙色，整体平整，无明显划伤或形变。

同一批次产品间不应出现显著色差。连接排本体与护套的实际尺寸应满足图纸设计要求，并保证在动力电池系统中可正常装配。

4.2 材料选型要求

常用铜排材质参照GB/T 5231—2012《加工铜及铜合金牌号和化学成分》，推荐选用T2及以上牌号纯铜； 

表1 铜排化学成分质量分数

常用铝排材质参照GB/T 3190—2008《变形铝及铝合金化学成分》，推荐选用牌号1060。1060牌号对应化学成分应符合下表2：

表2 铝排化学成分质量分数

4.3 力学性能要求

铜排的力学性能参照GB/T 2059—2017《铜及铜合金带材》和GB/T 5231—2008《铜及铜合金箔材》，具体要求见下表3：

表3 铜排力学性能

铝排的力学性能参照GB/T 3880.2—2012《一般工业用铝及铝合金板、带材 第2部分：力学性能》，具体要求见下表4：

表4 铝排力学性能

材料选型推荐：

4.4 截面选型要求连接排有效截面积应满足动力电池系统的额定/峰值电流的载流要求，同时满足机械可靠性和工艺便利性要求；连接排有效截面积与额定电流对应关系可参照下表5：

表5 电流与截面积对应表格

4.5 安装固定要求

动力电池系统中的连接排安装后必须稳固可靠，具体要求如下：

（1）硬连接排跨接长度超过180mm时，应设置固定点；

（2）柔性连接排跨接长度超过150mm时，应设置固定点。常见的连接排固定结构形式包括但不限于以下种类：扎带、卡扣、塑料专用件等。

4.6 机械可靠性要求理论分析：应力和疲劳强度分析；

实物测试：将连接排装配至动力电池系统，依据Q/XXXX 04.14T20.77—2018《动力电池系统安全及可靠性测试评价规范》第6.1.1条机械安全测试与第6.2.1条机械可靠性测试执行。

通过条件：连接排结构完整，螺栓残余扭矩不低于60%，无局部断裂；绝缘层完好无损，端头焊接或压接部位无分层现象。

4.7 电气绝缘防护要求

1、绝缘电阻要求测试方法：室温环境下，在连接排本体与绝缘护套之间，施加500VDC或1.5倍的标称电压（二者取其大），时间以获得稳定示数为准。要求：测量阶段最小瞬时绝缘电阻≥0.1KΩ/V，且测量阶段计算的最小瞬时绝缘电阻≥1kΩ/V。

2、耐击穿电压强度要求测试方法：室温环境下，在铝排本体与绝缘层之间，施加2500VAC 50~60Hz电压，历时1min；产品要求：测试期间不能发生绝缘材料击穿或电弧现象。

3、电气间隙和爬电距离要求

在动力电池系统中安装连接排时，其绝缘结构应满足GB 4208—2017《外壳防护等级（IP代码）》规定的IPXXB防护要求。

在静态极限、动态变化尺寸下，连接排与带电部件、可导电部件的安全间隙应满足电气间隙与爬电距离要求，规定电气间隙与爬电距离如下表6：

表6 电气间隙与爬电距离要求

4.8 表面处理要求主要表面处理方式有：电镀镍、电镀锡、贴敷镍片等。

性能及特点如下：

1、电镀镍：电镀镍层在空气中的稳定性很高，厚度均匀；可作为防护装饰性镀层；

2、电镀锡：具有防腐蚀、耐变色、无毒、易焊接、柔软和延展性好，但易划伤。不宜接触手汗，不宜存放在潮湿地方，否则易变色

3、贴敷镍片：该方法常在高压柔性连接排表面覆盖一层纯镍带（厚度通常为0.1mm 或根据设计要求而定）。其优势在于焊接过程中不易发生高温氧化，并具备良好的耐抛光清洗性能。

4.9 温升要求测试方法：40℃环境下，对整个电池包（或将电池包内连接排串联），施加1C电流，历时40min。产品要求：连接排表面温度不得超过80℃。

4.10 禁用物质要求禁用物质限值及检测需满足Q/XXXX 01.64—2016《产品禁限用物质要求》，限制详见下表7：

表7 产品禁限用物质限值要求

4.11 阻燃要求连接排的非金属防护层阻燃性能需满足Q/XXXX 02.248-2015《动力电池系统非金属材料阻燃等级测试方法》中UL94-V0的要求。

4.12 接触电阻与连接可靠性接触电阻：铜排端头接触电阻≤50mΩ，铝排端头接触电阻≤100mΩ螺栓采用8.8级及以上高强度螺栓一般采用电动扳手进行初次定扭，几分钟后再用带传感器的定扭枪进行二次定扭。

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包装标志要求

5.1 标志要求

产品标识需包含：

产品型号、规格（如：HV-CP-200-100）材料牌号（T2铜/1060铝）安全认证标识（如UL 94-V0）额定电压、电流及温升参数5.2 包装

包装须具备防潮、防振、防尘功能，并满足运输与装卸相关要求。包装结构应坚固，确保产品在常规运输条件下完好无损。每箱内部应附有产品合格证。

包装箱外部需清晰标识以下信息：

产品名称、标准编号、型号与出厂日期；

制造商名称、商标、详细地址，以及收货单位名称与地址；

箱内数量、总重量与外形尺寸；

收发标志、储运图示标识及其他必要标记。

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       原文标题 : PACK高压母排技术规范