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1、存,考虑到电磁干扰等因素的存在,从通信安全的 角度出发,某混合动力轿车各电控单元的布局依就 近原则分布,即控制单元布置在被控器件附件,既 缩短了线束的长度又避免控制单元扎堆带来的安全 隐患。 2线路保护设计 线路保护其主要的作用在于当回路发生短路 故障时起到保护回路不被烧毁从而避免车辆发生 火灾,同时起到间接保护用电器件不被烧毁的作 用2-3。线路保护装置主要有熔断器(即通常说的 保险丝)、易熔线、断路器等,鉴于后两者在轿车 上使用较少。这里不做讨论,以下只阐述轿车上大 量使用的熔断器。 21熔断器选型 熔断器按熔断速度一般分为快熔和慢熔快熔 熔断丝的主要部件是细锡线,其中片式熔断器结 构简单
2、、可靠性和耐振好、易检测,所以被广泛采 用E4。通常当通过熔断丝的电流超过额定容量一定 值时,能在较短时间内熔断即定义为快熔熔断丝, 如Littelfuse的MINI Blade属于低电流熔断丝:在 较长时间内才能熔断的熔断丝为慢熔熔断丝,其主 要构成是锡合金片,HBF1、JCASE、MEGA等都属 于慢熔 ,为大电流熔断丝。 在实际设计中熔断器的选择要参考相应的熔 断特性曲线,同时遵循如下原则。 1)对整车性能、安全影响较大以及易受其他 用电设备干扰的用电器件必须单独设立熔断丝,如 A轿车整车控制器HCU、电机控制器PCU、底盘制 定系统CRBS、电池BMS、发动机ECU是整车的几大 核心部
3、件需独设熔断丝。 2)动力合成箱压力阀、换档阀,电子风扇、 除霜、暖风电机等感性负载与阻性负载应避免使用 同一个熔断丝。 3)发动机的传感器及执行器所需电能的线路 保护,最好不与常规用电器件合用一个熔断丝。 如:喷嘴、炭罐电磁阀、油泵、氧传感器的加热器 件、点火线圈等主要电气部件一定要慎重考虑线路 的保护措施。 4)阻性负载在工作过程中电流相对稳定,很 少出现长时间的电流大幅波动,通常为这类负载选 择快熔型的熔断丝,如各类报警信号灯和外部照明 灯的熔断丝。 5)感性负载则不同,其在工作过程中会出现 较长时间的超出额定电流数倍的电流,如合成箱冷 却油泵电机、逆变器冷却水泵电机等在受阻或者堵 转时
4、,会产生超出额定电流的较大堵转电流此时 慢熔熔断丝的熔断特性就能很好地满足其要求。 22熔断丝容量计算 通常用电器功率决定了熔断丝容量的大小。同 时考虑熔断丝类型、配电盒位置(发动机舱或乘员 舱)与类型(PCB型或硬线型),并给予一定的余 量,同时考虑温升因素。一般的经验计算公式:,F Jrl (,广熔断丝理想电流值; 一额定电流 值; 温度因子)。 如某混合动力轿车油泵电机的熔断丝选取的是 慢熔JCASE Cartridge Fuse系列,其容量计算:油 泵电机额定功率300W,电源l2V其最大工作电 流,=P =300l2=25 A,则熔断丝额定容量=25 08=3125 A。虽然该熔断丝
5、位于前机舱电气盒,但 考虑到该电气盒为硬线型,其通风散热功能较好 故油泵电机熔断丝容量圆整为30A。 3线束设计 31线束布局设计 通常低压电线束采用分段式模块化设计,它是 基于整车分布式电器的结构特点,既有助于电线束 制作工艺的实现,又方便流水线安装作业同时还 方便车辆维修时的拆卸。某混合动力轿车低压线束 分为四大模块:机舱线束、发动机线束、仪表线 束、底板线束。国际上流行的电线束布局设计常采 用H型或E型。某混合动力轿车的平台车型线束采 用E型,混合动力轿车电线束布局设计则采用H型、 E型的混合设计方法,既保留原车车身及底盘电器 的E型设计,又新增H型混合动力部分线束形成 你中有我、我中有
6、你的布局,如图2所示。 图2某混合动力轿车高低压线束布局 某混合动力轿车高压线束布局则采用整根电缆 从车尾动力电池处到机舱前围贯通的方式中间不 分段、不转接,如图3所示。 图3某混合动力轿车高压导线 汽车电器2o13年第12期 5 32导线线型选择 导线线型的选择主要根据导线所处整车的环境 及功能的不同而不同。一般要考虑的因素有阻燃 性、耐腐蚀性、温度、抗震性、冷弹性、耐弯曲特 性等 ,同时考虑主机厂对不同国家标准线种的需 求(某混合动力轿车的平台车型低压线采用Et标 线)。在实际设计中,导线线型的选择应遵循以下 原则。 1)根据整车各部分温度不同,可分成高温区 (发动机排气管、变速器等附近)
7、和一般温区(乘 员舱)。高温区导线要选择耐高温、耐腐蚀、耐振 动、阻燃的导线。如某混合动力轿车动力合成箱电 磁阀、温度压力等传感器导线,选用耐高温 (一40125 oC)、耐油、阻燃、05 mm 和085 mm 规 格日标导线。日标导线规格见表2。 表2日标导线规格(部分) 2)根据导线所连接部件是活动件还是固定件 选择不同的导线,如行李厢盖上的导线、41q的导 线,要求在低温下保持良好的弹性。 3)根据信号类型不同,选择抗干扰、屏蔽导 线。如双电机的旋变线束、车载网络CAN总线、发 ”的代表车型如本田奥德赛,力求叙述透彻、分析 “简介”的代表车型如现代索纳塔,尽可能地求新、 求数量,供读者资
8、料存档,以备用时之需。 2013年第12期 动机曲轴位置传感器、爆震传感器、CRBS的轮速 传感器信号导线采用双绞屏蔽线。 4)混合动力轿车高压导线的选择不同于低压, 一般情况下都不选用薄壁绝缘层铜导线,而是根据 导线所处环境及整车EMC,选择耐高压、耐油、耐 温、带屏蔽层、弯折和柔韧性较好的特种导线。通 常,混合动力轿车高压导线的选型要根据系统电源 的配置选择不同的线型。如超级电容弱混电动车 (48V系统),通常选用标称电压60V、耐压峰值为 3kV的屏蔽导线;而镍氢重混电动车(300V系统), 要选用标称600 V、耐压峰值5 kV(5 min内不被击 穿)的屏蔽导线,其工作温度为一40
9、150 oC(短时 可达150 oC)。 4结束语 在某混合动力轿车电气开发中应用上述方法进 行了整车电线束设计,并经过样车3万公里路试, 电线束无异常,满足整车电气系统设计要求。 参考文献: 1张新丰,等汽车智能电器系统D北京:清华大学, 2009 2任凤文汽车电线束的设计()J汽车电器,2003 (5):1925 3邱伟,吁苗整车电源分配系统设计研究J北京汽车, 2012(1):913 4谷孝卫汽车线束设计及线束用原材料J汽车电器, 2006(10):1619 5吕自国,王永平,徐恩召,等汽车电线线型的选用J 汽车电器,2012(3):3537 (编辑 文珍) 专刊征稿 另外,还独家刊载了作者李自广独创的20多篇各种 不同车型整车线束图解。 “整车电路”栏目在读者、作者、编者的共同呵护下, 已成为本刊的特色栏目,深受广大读者的喜爱,纷纷打 电话来要求我们多刊一些新车的整车电路为此2011年 第l1期,2012年第511期,2013年第11期共出版了4本“整 车电路专刊”。 玺奎型 出题 整奎皇蹬童型。 因此,热切期待各整车及零部件厂家的设计及售后培训 人员给我刊提供近年来的新车型的整车电路资料。 投稿信箱:qcdqqcdqcn 咨询电话:073182798408 Http:wwwqcdqon #;、+ 蜘 ,t T 十: