王文博
德凯质量认证（上海）有限公司 200436
摘要：近年来，我国电动汽车行业快速发展，电动汽车保有量持续增长，电动汽车相关配套设施建设也不断完善，我国相关部门在电动汽车相关电线电缆的标准方面逐步提出了更高的要求，相关电线电缆的检测工作要掌握检测项目，采取有效的检测方法，保证电动汽车和配套设备的正常运行和使用安全。本文以电动汽车充电电缆和车内高压线缆的测试为例，分析了电线电缆检测项目及检测方法。
关键词：电动汽车充电电缆；车内高压线缆；检测；项 目；检测方法
前言：电线电缆在相关系统中担负着传输电力、传递信息和实现电磁能量转换的重要作用，在电动汽车中更是可以比作电动汽车的“血管”与“神经”，电线电缆的质量和性能等直接决定了电动汽车和配套设备的运行稳定性、安全性和综合效率。用电是否安全稳定受到了电线电缆质量的影响，因此电线电缆的检测工作应得到行业内人们的高度重视，有必要在电线电缆的检测方面加强对项目和规范流程的掌握，采取有效的检验方法，及时发现和解决电线电缆运行和使用中存在的问题。
一、电动汽车用电线电缆产品特点分析
由于使用环境的不同，电动汽车用电线电缆与传统电线电缆在产品性能和检测方法上还是有一些差异的。从用途考虑，电动汽车使用相关的电线电缆主要可以分为车内高压线缆和电动汽车充电电缆。车内高压线缆主要适用于电动汽车的电池组之间、电池组与电机控制器、驱动电机体统之间以及内部其他电力传输线路中；电动汽车内部电力传输涉及电压高、电流大、环境恶劣等因素，对电缆的绝缘材料性能、导体导电性能、成品电缆的机械性能和屏蔽性能都有着严格的要求。同时，电动汽车内部空间有限，对内部高压线缆的结构尺寸同样也有着严格的要求。充电电缆主要适用于充电桩与充电枪的连接用电缆，在实际使用中担负着充电桩与电动汽车的电力传输，同时还要担负充电桩与车的通讯连接。由于绝大部分的充电桩是在户外使用，在检测标准中，对成品充电缆的机械性能和绝缘护套的材料特性等有着更高的要求。除以上的标准要求外，客户还可能会根据自身产品的性能提出一些特殊要求，下文就针对车内高压线缆的具体的检测方法进行了研究和探讨。
二、电线电缆检测项目及检测方法
（一）电缆导体的检测
根据国家标准电线电缆检测要求，电线电缆的导体要满足标称截面积和电阻值的要求。针对不同材质的导体，还有一些其他测试要求需要满足，比如抗拉强度、可焊性等。
对于导体的标称截面积可以根据导体的种类，实心导体、绞合导体、软导体等，直接量测或计算来得出结果，然后与相关标准中要求的标准尺寸进行对比来判断是否符合要求。对于导体的电阻，可通过直流电阻的检测方式来判定，直流电阻检测能够将线径和材料特点体现出来，导体电阻的测量方法主要是直流电桥法，最终将所测得的直流电阻值换算至20℃下电阻值（Ω/km），并且与标准中规定的最大值进行比较，当导体的R20低于标准值时，则说明该电缆导体质量合格。使用直流电阻检测方式了解和掌握电缆导电性能，该检测方法对于电线电缆的检测工作来说是基础的检测方式之一，是必备的检测项目[1]。对于电动汽车内部高压线缆来讲，在导体电阻方面比常规电缆有着更高的要求，其对应的阻抗值也要比常规电缆要求的更小一些。
（二）电气性能检测
绝缘性能在电线电缆的检测项目中是一项重点内容，电线电缆的绝缘性能是否稳定良好，直接影响着电线电缆的整体运行质量和运行效率。对于电线电缆的电气性能的检测主要有成品电缆和绝缘芯线的耐压试验、绝缘长期耐直流试验和绝缘电阻试验等。通过检测，对电缆的绝缘性能进行全面准确的检测，以此达到电线电缆质量检测目标，及时发现电线电缆的绝缘性能中存在的不足问题并加以改进[2]。
成品耐压试验为交流电压试验，是在电线电缆成品绝缘或护套上施加高于其额定电压一定倍数的电压值，保持一定时间不被击穿。
试验目的是考核电线电缆产品在工作电压下运行的可靠程度和发现绝缘中的严重缺陷，以及发现生产工艺中的缺陷等，一般要求每一个产品出厂前都必须进行这一项试验。针对电动汽车充电电缆，成品耐压测试要求为：试验样品长度为10米，浸水或盐水一段时间后进行测试。电压分别施加在各动力芯线导线及所有其他动力芯线一起与水之间、控制或数据线芯之间、控制或数据线芯与屏蔽之间以及屏蔽与水之间。试验电压也会根据产品的结构不同而有所不同，一般交流动力芯线与水之间施加交流3.5kV的交流电压，直流芯线则会施加8.4kV的直流电压；控制或数据线芯之间会施加1.5kV的交流电压，直流线芯需要施加3.6kV的直流电压；控制或数据线芯与屏蔽之间施加1.0kV的交流电压，直流线芯需要施加2.4kV的直流电压。施加电压后保持15分钟不被击穿，则通过此项测试。说明该电线电缆质量可靠，符合相关的标准检测要求[3]。
（三）绝缘材料特性检测
电线电缆的材料特性试验主要是考量绝缘材料在高温、低温或加速老化后的机械性能。材料的机械性能试验一般要求如下：测试试样为未老化试样5个、老化后试样5个，试样类型可以是管状或者是哑铃状，分别对试样进行拉伸试验，记录其抗张强度和断裂伸长率。未老化试样与老化后试样的数据进行对比，抗张强度和断裂伸长率都要满足一定的变化率。测试设备会使用材料性能测试拉力机和其他周边设备，测试中取样和断裂点是比较关键的节点。电线电缆的厚度则作为重要的测量指标，测量数据会直接影响拉伸测试的抗张强度测试数据。试验时，记录下试样断裂时伸长距离和拉力大小等各项数据信息，根据对数据的研究和分析，可对比老化前后的数据，最终得出老化之前的抗拉强度和老化之后的抗压强度。根据有关数据的分析对比，结合标准要求，可以对产品是否合格、性能是否良好形成了解和掌握，以此为依据进行电线电缆质量评估与判定[4]。
（四）机械性能检测
不论是充电电缆还是车内高压线缆，其使用环境都是在被拉来拉去，或者汽车内部振动弯曲中，所以循环弯曲试验是一项比较重要的考核项目。试验要求样品在受力载荷的情形下，绕一定弯曲半径并且按一定弯折速率进行±90°的循环弯折，弯折后要求内部芯线无短路、无开路现象，试样表面无可视导线漏出，绝缘或者护套无破裂。检查无破裂后，还要按照成品耐压试验的要求对试样进行耐压测试，保持一定时间不被击穿。这样才能判定该试验通过。
（五）其他检测
其他的检测项目和检测方法还包括诸多内容，除了上述提到的直流电阻检测法、成品耐压检测、绝缘材料特性试验和机械性能检测之外，绝缘厚度检测尺寸检测等项目也是电线电缆检测项目中必不可少的，对于不同的检测项目，采取各有不同的项目检测方法。绝缘厚度以及尺寸等项目的检测方法较为简单，只需要采取人工检查的方式就可以得到检测结果，获取了人工检查的数据值之后，进行平均计算和处理，当检测值大于标准值时，则说明电线电缆产品合格，其质量标准处于合格范围内。在尺寸检测项目中采取的检测方法还可以借助投影仪来完成检测，保证检测结果的准确性和有效性。电动汽车用线缆对线缆的椭圆度也有要求，一般要求不能超过15%。根据国家对电线电缆提出的要求，在电线电缆抗长期老化性、耐化学试剂性和低温机械性能等各个方面，均需要向着相关的标准要求水平不断探索，目前我国的检测中对于此类项目的检测合格率普遍较低，因此仍旧要进行不断的研究，制定切实有效的应对策略，保证电线电缆的质量达标合格，加大监察力度，对电线电缆检测过程要落实有效的监督管理，采取抽查的方式，对产品整体质量形成全面的了解和掌握，改进质量不合格的产品，并制定有效的调整计划与方案，促进电线电缆产品质量的提高[5]。
结论：综上所述，在电动汽车行业近些年的快速崛起中，电动汽车充电电缆和车内高压线缆的检测工作也受到了人们越来越多的重视，为了保证产品质量的稳定性和安全性，必须要在电线电缆的检测工作方面加大投入力度，将其作为保证电动汽车行业安全、稳定运行的关键环节，严格按照标准的电线电缆生产和运行要求，加强对电线电缆质量的检测工作。结合电线电缆的检测项目，采取不同的检测方法，保证可靠的电线电缆质量，为社会人们的生产、生活用电需求提供可靠的保障，推动电动汽车行业未来更长足的建设与发展。
参考文献：
[1]陈毕锐.电线电缆检测技术与检测方法分析[J].电力设备管理,2021(04):149-150+156.
[2]陈裕鑫.供配电系统中电线电缆的选择及敷设设计[J].集成电路应用,2020,37(12):96-97.
[3]于永康.电线电缆检测与质量控制要点分析[J].中国设备工程,2020(18):124-125.
[4]石华.基于电线电缆导体直流电阻检测问题研究[J].科技风,2020(22):101.
[5]刘璐.电线电缆挤塑工艺优化控制研究[D].长春工业大学,2020.