某輕卡電氣集成系統設計方案

樊振興

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

某輕卡電氣集成系統設計方案

樊振興

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

文章主要介紹了一種某輕型卡整車電氣集成系統的設計方案，闡述了整車電氣集成系統及整車電源分配、原理方案設計步驟和依據。本方案實現了在某輕型卡車上的應用，滿足了市場需求，并滿足了整車對電氣集成功能和可靠性要求。

集成；方案；分配

引言

輕卡整車設計中，電氣系統集成方案是對電氣系統平臺的系統考慮，對整車電氣系統構架的明確．同時限定電氣系統中對電氣系統構架設計有非常大影響的部件的設計．為此，整車電氣系統集成方案設計主要從整車電源分配，繼電器布置，搭鐵分布及分配，點火鎖負載，組合開關負載，變換開關負載，整車CAN等方面來說明整車系統集成方案。

本車型開發為公司新一代產品，為引領中端輕卡市場，寬、中、窄全部開發，面向國內市場，滿足法規項和豐富產品品種，同時解決老車型的市場問題，進一步提高產品的品牌形象和競爭力。因此本次開發核心是駕駛室開發。針對電氣集成系統模塊，核心工作是：整車電氣原理平臺搭建、駕駛室線束通用化布置、空調通用化布置、CAN網絡及BCM布置；底盤優化和性能提升是其次。

1 設計依據

GB 7258《機動車運行安全技術條件》

GB/T 12535《汽車起動性能試驗方法》

GB/T5008.1《起動用鉛酸蓄電池技術條件》

Q/JQ 5573《JAC商用車油漆涂層技術要求》

GB/T 18655《車輛、船和內燃機 無線電騷擾特性用于保護車載接收機的限值和測量方法》

GB 4785《汽車及掛車外部照明和光信號裝置》

SAE J1939《國際自動機工程師學會》

Q/JQ 3744《汽車電器盒技術條件》

RoHS標準

《此車型整車配置表》

《此車型產品設計任務書》

2 主要原理變動

根據本車型整車電器配置及設計功能要求，整車電氣系統集成方案主要對標上一代車型進行設計。在對標的基礎上做適當變更改以滿足要求。根據系統集成模塊本車型可分為舒適版和豪華版。

整車舒適型在電氣開發時，按照中控門鎖選裝與否分為舒適標準版和舒適選裝版。分配模式如下：

（1）舒適標準版：不帶整車CAN、不帶BCM、不帶中控門鎖；帶ABS、帶MP5、帶日間行車燈、帶倒車雷達；在上一代車型的基礎上進一步優化配電、電器控制方式。

（2）舒適選裝版：帶整車CAN、帶CAN BCM和中控門鎖；在標準版基礎上增加后視鏡加熱、定速巡航等。（其中舒適選裝版和整車豪華型完全一致）。

舒適版原理方便對比上一代車型主要變更如下：

1）ACC、ON增加繼電器控制，減少點火鎖大電流，可延長點火鎖壽命。

2）制動燈（電流約1.75A）取消繼電器控制，改為開關直接驅動；（取消原因：制動燈開關觸點電流為可以直接點亮制動燈；繼電器數量不足）。

3）遠近光回路各取消一個保險，并將保險放置到繼電器前（放棄此方案，因為底盤電器盒會增加保險）。

4）前后霧燈回路各取消一個保險，并將保險放置到繼電器前（放棄此方案，因為底盤電器盒會增加保險）。

5）閃光繼電器改為五腳以滿足BCM遙控功能的要求（舒適標準版也借用此繼電器，因為危險警告燈開關為同一種，用三角繼電器會過大電流）。

6）制動開改為雙回路制動開關（一路常開，一路常閉）。（此為優化項，提升信號傳輸可靠性）。

7）底盤電器盒：取消2個尿素泵加熱繼電器，增加電子油泵繼電器和燃油加熱繼電器（排放SCR變為EGR）。

8）由于用電器數量較上一代車型有所增加，在保險盒借用上一代車型電器盒的前提下，對整車配電進行部分變更及優化。

9）舒適選裝版繼電器數量達到繼電器和上限，考慮到后期車型的升級或配置增加，考慮外掛繼電器的可能性，修改繼電器盒使之具備外掛繼電器的要求，并在整車上布置時預留空間。

3 主要模塊設計

3.1 整車電源分配

舒適選裝版整車電源需要慢熔保險5個，MINI保險30個，ATO保險2個。具體電源分配合理性將在《電氣系統設計計算書》中計算驗證，后期也將根據具體用電器的情況進行匹配驗證及修正。

舒適標準版配電基本同舒適選裝版，其中舒適標準版比舒適選裝版減少了一部分配置，具體如下：減少了：無后視鏡加熱繼電器、開閉鎖繼電器。

3.2 搭鐵分配

整車的信號搭鐵主要有ECU、儀表、BCM、行車記錄儀、收放機、倒車雷達控制器，這些信號搭鐵需要和大功率用電器搭鐵點分開，以免產生干擾。ECU、ABS單獨搭鐵至蓄電池負極；行車記錄儀、收放機、倒車雷達控制器、儀表、BCM模塊共用搭鐵；其他大功率負載共用搭鐵。搭鐵端子型號及搭鐵形式對標上一代車型進行選型設計。

表1

4 主要校核模塊

4.1 電平衡

計算整車最惡劣工況（夏季雨夜）下整車電器用電量，若最惡劣工況下發電機發電量滿足整車用電要求，其它工況下亦滿足。本車型在夏季雨夜工況下的用電量如下表所示：

整車電平衡計算首先要滿足舒適選裝版要求，在舒適選裝版滿足后，舒適標準版也可滿足。

表2

本車型所用發電機為成熟發動機原配發電機，額定電流80A，怠速輸出為64A，足以滿足整車電氣需求。

4.2 靜態電流

靜態電流計算公式：T=0.2Q/I

其中 0.2為保證車輛可正常起動經驗系數（一般系數0.2～0.25）

Q表示蓄電池容量

T表示整車靜置時間(h)I表示靜態電流值（A）

車輛靜置最長時間一般不超過一個月（30天），本車型選用蓄電池容量為100Ah，整車靜態電流I=0.2Q/T=28mA。即：

保證車輛正常啟動，整車靜態功耗≤28mA，由下表可看出整車靜態功耗13mA＜28mA。

目標性能設定整車靜態功耗≤16mA。

表3

由此可見，滿足設計要求。

5 上一代車型風險規避

詳細見表4：

表4

6 模塊試驗及法規校核

（1）怠速電平衡及動態電平衡試驗：參照Q、JQ3708.2《汽車電平衡性能試驗方法》；

（2）整車線束負載試驗：參照JDD-CV-E05《商用車線束負載試驗規范》；

（3）整車冷起動試驗：參照GB/T 12535《汽車起動性能試驗方法》；

（4）整車電氣功能規范：參照JDD-CV-E14-2012《商用車電氣系統功能設計規范》；

（5）ECE法規R10與R48中關于燈光控制邏輯及電磁干擾的相關內容；

（6）GB 4785《汽車及掛車外部照明和光信號裝置》。

7 結論

從以上描述可以看出，本車型對比上一代車型主要變動如下：

舒適標準版：

（1）舒適標準版在上一代車型的基礎上進一步優化了整車配電，及控制方式。增加了ACC和IG1繼電器，減少大電流通過點火鎖；

（2）底盤電器上取消了尿素加熱，后處理采用 EGR，相應取消了尿素泵繼電器；

（3）駕駛室線束對標上一代車型設計架構變換不大，主要優化了保險；

舒適選裝版

（1）配置上主要增加了：BCM、中控鎖、CAN總線、行車記錄儀、后視鏡加熱、ABS、MP5。

（2）控制方式上燈光、雨刮、后視鏡加熱、空調、采用BCM控制，可靠性有所提升；

（3）整車采用CAN總線，減少了電器回路，電氣性能有較大提高；

（4）對比上一代車型在搭鐵布置上進一步優化；

同時，針對單排和排半車型，電氣集成方案相同。

通過上述分析，在上一代車型的電氣架構基礎上做進一步調整，以滿足整車電氣性能和法規要求。對比上一代車型電器配置更高端，整車配電更合理，此電氣集成方案滿足整車設計要求。

[1] 韋雙.電子產品裝配技術.低壓電器,1986,(2)：2—5.

[2] 劉玉北. 轉向/刮水/后霧燈控制用組合繼電器的設計[J].汽車電器,2009,(10)：1—4.

An electric integration system design scheme of JAC light truck

Fan Zhenxing
( Anhui Jianghuai Automobile Co., LtdTechnology Center, Anhui Hefei 230601 )

This article introduces an electric integration design scheme of JAC light truck, expound how to choose whole car power supply assign and principle design. Now this scheme has applicated on a light truck and it satisfied meet of car market, and also satisfied the meet of electric integration function and reliability.

Electric integration; Scheme; Assign

CLC NO.: U463.51 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)12-121-03

U463.51 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7988 (2017)12-121-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.040

樊振興，就職于安徽江淮汽車集團有限公司技術中心。