新能源汽车电缆的类型及常用电缆材料

随着新能源汽车从400V平台向800V甚至更高电压平台发展，整车电气系统的复杂程度显著提升。电缆不再只是简单的导电载体，而是直接影响整车安全性、可靠性以及寿命的重要组成部分。

在实际工程中，不同区域的电缆承担完全不同的功能：有的负责大电流传输，有的负责信号控制，有的则需要在高温或强振动环境中长期稳定工作。

一、新能源汽车电缆的主要类型及结构特点

1. 汽车高压动力电缆

高压动力电缆主要用于连接动力电池、逆变器和驱动电机。

在实际应用中，这类电缆长期承载大电流，工作电压通常为600V、800V，部分平台已接近1500V DC/1000V AC。对应的导体截面积通常在10 mm²到120 mm²之间，10/16/25/35/50/70/95/120 mm²是较为常见的规格。

从结构上看，高压电缆的绝缘层多使用125℃或150℃等级的交联聚乙烯（XLPE或XLPO），厚度一般在0.6 mm至1.5 mm之间；外护套则根据使用环境选择低烟无卤交联聚烯烃，厚度通常在0.8 mm到2 mm以上。

整根电缆的外径随线规变化较大，小截面产品约6 mm左右，大截面电缆可超过30 mm。

这类电缆的设计重点在于：绝缘稳定性、热老化性能以及长期运行下的尺寸不变形能力。

常用材料：

• 125℃/150℃汽车高压电缆用辐照交联聚烯烃材料。

2. 车内低压电缆

低压电缆广泛分布在车身内部，例如仪表系统线束、车门线束、座椅以及控制系统线束，主要承担信号传输和低功率供电。

其工作电压通常为12V或24V。

导体截面积范围较小，一般在0.13mm²到2.5mm²之间，对应AWG 26到14。

由于布线空间有限，这类电缆普遍采用薄壁设计。

绝缘厚度通常在0.2mm到0.6mm之间。

整体外径可控制在1mm到4mm范围内。

虽然电气负载较低，但低压电缆需要频繁弯折，并长期处于密集布线状态，因此对材料的柔韧性、耐磨性以及抗应力开裂能力要求较高。

常用材料：

• 125℃/150℃汽车低压薄壁电线用辐照交联聚烯烃材料

3. 发动机舱与电池舱电缆

在电机舱和电池舱区域，电缆需要面对包括高温、油雾、冷却液以及持续振动等恶劣环境。

这类电缆的常见截面积为0.5 mm²到6 mm²。

绝缘层厚度约为0.4 mm到1 mm。

整体外径一般在2 mm到8 mm之间。

材料方面，多采用125℃或150℃等级的XLPE或XLPO，有些局部高温区域会使用硅橡胶材料。

这类电缆的核心要求是：耐热、耐油、抗老化以及在温度变化下保持结构稳定。

常用材料：

• 125℃/150℃汽车高压电缆用辐照交联聚烯烃材料

• 180℃/190℃/200℃汽车电缆用气相法混炼硅胶材料

4. 充电电缆

充电电缆是新能源汽车中使用频率最高的外部连接部件之一，包括车载充电接口线和充电枪线缆。其导体截面积通常在2.5 mm²到35 mm²之间，同时包含信号线结构。

整根电缆为多芯结构，带有屏蔽层以保证信号稳定。

由于需要频繁弯折，护套厚度通常在1.5 mm到3.5 mm之间。

整体外径在10 mm到30 mm范围。

TPU材料在这一领域应用广泛，其原因在于：耐磨性好、柔软性高、耐候性强，适合长期户外使用和动态弯折环境。

常用材料：

• 90℃TPU充电桩电缆护套料

• 充电桩电缆用XLPE绝缘料

• 美标105℃充电桩电缆用TPE护套料

• 180℃充电桩电缆用硅胶材料

5. 车载数据电缆

随着智能驾驶和车联网的发展，车载数据电缆的数量显著增加，包括CAN电线、以太网线、摄像头及雷达连接线。

这类电缆通常采用0.13 mm²到0.35 mm²的小截面导体，并采用双绞或屏蔽结构，以降低信号干扰。

绝缘层较薄，通常在0.2 mm到0.5 mm之间，整体外径控制在1 mm到4 mm范围内。

在这一领域，材料不仅要具备基本绝缘性能，还需要保证尺寸稳定性和信号传输稳定性。

常用材料：

• 105℃以太网线用TPU材料

• 90℃/105℃以太网线用TPE材料

二、新能源汽车电缆常用材料及应用逻辑

1. XLPE / XLPO：新能源汽车高压电缆的核心材料

交联聚乙烯及交联聚烯烃是新能源汽车电缆中最关键的材料体系，主要用于高压绝缘层。其耐温等级通常为125℃或150℃，通过交联结构形成稳定的三维网络，使材料在高温下仍能保持形态稳定，不发生软化。

因此，这类材料广泛用于生产汽车高压动力电缆绝缘层、发动机舱电缆、部分薄壁低压电缆等

2. TPU聚氨酯材料

TPU主要用于对机械性能要求较高的场景，可用于生产充电桩电缆护套、车底布线保护层、数据线外护套等。

其突出优势在于耐磨性和柔韧性，在频繁弯折环境中仍能保持稳定性能。

3. TPE弹性体材料

TPE材料主要应用于低压线束系统，其特点是加工性能好、柔软性高，适合薄壁结构设计。

可用于生产低压电缆绝缘层、内部柔性线束以及汽车以太网线等。

4. 硅橡胶材料

在温度超过150℃的区域，硅橡胶成为必要选择。

其耐温等级可达到180℃甚至200℃，可用于生产汽车高压电缆（高温型）。

三、材料与结构的匹配关系

在实际应用中，新能源汽车电缆的生产材料通常采用组合方案。

• 高压绝缘：XLPE/XLPO

• 护套层：低烟无卤XLPO材料

• 高温区域：硅橡胶

• 低压系统：TPE或薄壁XLPE

• 汽车以太网线：TPE或TPU材料

这种组合设计能够在性能、成本和工艺之间取得平衡。

新能源汽车电缆系统正随着电压等级提升和整车集成度提高而不断演进。不同类型电缆在尺寸、结构及材料选择上均有明确分工。

XLPE / XLPO、TPU、TPE以及硅橡胶等材料，在各自适配的应用场景中发挥关键作用。

通过合理的材料选择与结构设计，可以有效提升电缆系统的安全性、稳定性及长期使用寿命。

Q&A：

问：中国的新能源汽车电缆材料生产厂家推荐那些？

答：绝大多数生产电缆用交联聚烯烃材料的厂家都可以生产汽车电缆用材料。比如安高瑞新材料科技有限公司。

问：这些改性塑料厂家生产的汽车电缆材料满足什么标准？

以安高瑞公司为例，他们生产的新能源汽车电缆材料满足ISO6722, ISO19642, QC/T1037, JASOD611等国际标准。这些标准也是汽车电缆领域现行的最高标准。

问：针对汽车电缆材料，有哪些类别？又有那些规格呢？

以安高瑞公司为例，他们公司的汽车电缆材料分为以下类别和规格。可选多种颜色（一般汽车高压电缆都是橘黄色）。

问：汽车高压电缆材料热老化性能可以通过175℃X240H的测试吗？

答：可以通过175℃X240H的热老化性能测试。同时，也可以通过150℃X3000H的热老化性能测试。

问：汽车电缆材料需要满足什么标准？

答：一般来说，汽车电缆材料只要满足ISO6722, ISO19642, QC/T1037, JASOD611都可以正常使用。