汽車線束設(shè)計(jì)及線束用原材料

陳延濤 高玉成 楊征朕

青島悠進(jìn)電裝有限公司 山東 青島 266106

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，車輛的電子特性越來越明顯，信號(hào)束和功率傳輸通道的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)也越來越復(fù)雜。為了提高汽車的整體性能，汽車束的設(shè)計(jì)變得越來越復(fù)雜。汽車束的設(shè)計(jì)是否合理的，在很大程度上影響到汽車的整體性能。只有通過分析問題、吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和靈活地利用在不同情況下獲得的知識(shí)，才能不斷提高其技能，實(shí)現(xiàn)合理和快速設(shè)計(jì)汽車束的目標(biāo)。

1 整車電路設(shè)計(jì)

1.1 電源分配設(shè)計(jì)

汽車直接電池供電系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)通常稱為正常或30.電源的這一部分的電荷是汽車的一個(gè)重要或安全部分.例如，發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU和發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器，燃料泵的操作功率ABS控制器的操作功率、診斷接口的操作功率等由點(diǎn)火開關(guān)控制的電源系統(tǒng)分配器僅用于發(fā)動(dòng)機(jī)的操作，從發(fā)電機(jī)的電源中提取，從而避免了在電池充電時(shí)發(fā)生電源爭(zhēng)執(zhí)的可能性、安全氣囊等。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，電荷電源被釋放通常稱為ACC電源。該分配器通常負(fù)荷過重，無法在汽車起動(dòng)時(shí)運(yùn)行。

1.2 線路保護(hù)設(shè)計(jì)

線路保護(hù)是對(duì)線路的保護(hù)，兼顧對(duì)線路電氣部分的保護(hù)。主要保護(hù)裝置有熔斷器、斷路器和熔絲。

（1）熔斷器的選擇原則。熔絲的主要成分是薄絲，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、耐振動(dòng)、檢測(cè)實(shí)用等，已被廣泛使用。緩慢熔絲實(shí)際上是錫合金板。電路，如電路，電感充電。電氣元件，如ECU，ABS等，可能受到其他電氣設(shè)備的干擾，必須配備保險(xiǎn)絲。但電荷對(duì)電氣元件之間的干擾不敏感，例如電動(dòng)機(jī)傳感器、各種外燈、揚(yáng)聲器等，視情況而定。在熔絲中，用于增加舒適度的普通電氣部件的電荷可以根據(jù)情況組合，并且可以與熔絲同時(shí)使用，電阻負(fù)荷和電感負(fù)荷盡可能避免同一熔絲的使用。

（2）斷路器。該斷路器的最重要特征是可回收性，但成本更高，使用率更低。由于電流斷裂或高溫或低溫連接而使電阻溫度系數(shù)為正的保護(hù)元件具有最大的優(yōu)點(diǎn)，即在故障消除后，可以自動(dòng)連接而無需人工調(diào)整或更換。

（3）易熔線。保險(xiǎn)絲的特征在于，當(dāng)電路穿過大量的過載電流時(shí)，保險(xiǎn)絲可以熔化一段時(shí)間（≥5s），從而切斷電源和防止惡性事故。絕緣層通常由磺化的氯化聚乙烯構(gòu)成，由于絕緣層的厚度大于導(dǎo)體的厚度，因此根據(jù)同樣的規(guī)格，熔絲通常直接連接到電池電路的外部。易熔絲的常見標(biāo)稱截面包括0.3mm2、0.5mm2、0.75mm2、1.0mm2、1.5mm2，甚至更大的截面如8mm2。可熔絲的長(zhǎng)度分為(50±5)mm、(100±10)mm和(150±15)mm3。易熔絲應(yīng)作清楚的標(biāo)記，當(dāng)它們被吹起時(shí)，標(biāo)記應(yīng)保持以便于更換。

2 汽車線束設(shè)計(jì)

光束系統(tǒng)只是一種用于所有電路體的汽車信號(hào)和功率傳輸系統(tǒng)。光束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是智能車輛設(shè)備的基礎(chǔ)，許多電子設(shè)備被應(yīng)用于汽車，需要用一個(gè)光束設(shè)計(jì)來載波。然而，隨著越來越多的電子設(shè)備被裝上車輛，而且所提供的服務(wù)便利了空間的占用，從而使光束的配置變得越來越困難，用于設(shè)計(jì)光束的空間變得越來越小，因此，在這個(gè)角度上，雖然智能車輛的便攜式設(shè)備現(xiàn)已廣泛可用，但汽車束的設(shè)計(jì)與可靠性是汽車電氣設(shè)計(jì)與智能化的問題。

2.1 汽車線束設(shè)計(jì)流程

汽車束的整體工藝如下：首先，確定汽車的整體電力性能。當(dāng)相關(guān)的設(shè)計(jì)師控制了汽車的電力性能之后，繪制電力原理方案，并在此基礎(chǔ)上執(zhí)行主要設(shè)計(jì)。汽車束在設(shè)計(jì)汽車束時(shí)，必須注意選擇導(dǎo)體，終端，連接器的選擇，三個(gè)方面的選擇，在汽車束設(shè)計(jì)完畢和汽車的可靠性以進(jìn)行全面測(cè)試和控制時(shí)，如果測(cè)試結(jié)果符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我們將開始完善汽車束設(shè)計(jì)計(jì)劃。如果測(cè)試結(jié)果不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我們就必須重新啟動(dòng)汽車束設(shè)計(jì)，重新開始測(cè)試。

2.2 熔斷器與車用導(dǎo)線選擇

在汽車設(shè)計(jì)中，保險(xiǎn)絲和線束的選擇是光束設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵部分，因此光束原料的選擇非常重要。保險(xiǎn)絲可被視為現(xiàn)有的保護(hù)裝置，其操作原則類似于保險(xiǎn)絲的操作原則，如果電流保險(xiǎn)絲太大而不能超過預(yù)定的最大電流值，則熔融保險(xiǎn)絲，從而保護(hù)電器。目前，大多數(shù)汽車電線由乙烯基樹脂絕緣的低壓電線或汽車薄壁低壓電線構(gòu)成。更廣泛地使用了交聯(lián)聚乙烯的耐熱和耐熱的低電壓線和交聯(lián)乙烯樹脂的低電壓線。

3 線束原材料的設(shè)計(jì)

3.1 插接件原材料性能

（1）護(hù)套材料。常用材料主要有PA 6、PA66、ABS、PBT、PP等。它們的具體表現(xiàn)各不相同。在設(shè)計(jì)插件時(shí)，可以根據(jù)不同的需要選擇不同的材料。（2）終端材料。黃銅和青銅是主要的銅連接器，其中黃銅占較大的比例。此外，還可以根據(jù)不同的要求選擇不同的涂料。

3.2 電線的選擇和設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)光束時(shí)選擇光束類型，根據(jù)環(huán)境和光束功能選擇光束類型。發(fā)動(dòng)機(jī)周圍的環(huán)境溫度很高，有許多腐蝕性氣體和液體，導(dǎo)體必須保持耐溫度和彈性，因此必須選擇以確保其正常運(yùn)行。屏蔽線，例如引爆傳感器、曲軸位置傳感器、ABS車輪速度傳感器等，具有高的門線彎曲強(qiáng)度。汽車束中通常使用的紗線束使用多種銅線，皮膚絕緣。外部是PVC絕緣材料。鋼絲必須耐溫度、磨損、水、保存等，并根據(jù)用戶的需要和不同的工作環(huán)境來選擇合適的鋼絲類型。

3.3 計(jì)算選取導(dǎo)線截面積

一般而言，幾個(gè)關(guān)鍵允許最大電壓降損失（Ud）為充電 電纜：從三相發(fā)電機(jī) B+端到蓄電池，0.8V（額定電壓、額定 功率時(shí)）；起動(dòng)機(jī)主電纜：從蓄電池到起動(dòng)機(jī) 30 端，1.0V（+20℃時(shí)）；起動(dòng)機(jī)用控制導(dǎo)線：從啟動(dòng)開關(guān)到起動(dòng)機(jī) 50 端， 2.0V。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，汽車功能的多樣化，新型電子設(shè)備的數(shù)量增加，現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備的電子設(shè)備的發(fā)展，大大改善了車輛的舒適性和經(jīng)濟(jì)性。這些要求越來越高，波束設(shè)計(jì)也越來越復(fù)雜。真正的問題是，光束越來越大，在有限的空間內(nèi)安裝光束越來越困難。隨著線路數(shù)量的增加，光束的可靠性要求越來越高。